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Experimentos YSTP Química

El calor como fuente de energía | Experimento

En la clase de hoy te proponemos el siguiente experimento: el calor como fuente de energía.

¿Qué es lo que vamos a observar?

Este experimento nos lleva a analizar el efecto del calor sobre las moléculas. Con el aumento de la temperatura las moléculas de agua se mueven con mayor rapidez, lo que favorece la difusión del colorante por todo el vaso. El calor es la energía que se ha transmitido a las partículas que se encuentran en el vaso con mayor temperatura. En este caso esta energía se traduce en un aumento del movimiento de las mismas (aumento de la energía cinética) que hace que se dispersen en todas las direcciones.

En el vaso con agua fría el movimiento de las moléculas es menor, de ahí que el colorante tienda a ir al fondo y no se difunda por todo el vaso.

Un poco de historia…

El estudio del flujo de calor y sus efectos, así como la generación del mismo mediante reacciones químicas, rompió la brecha existente entre dos ciencias, en un principio sin conexión, la física y la química.

Durante los siglos XVII y XVIII, el estudio de la química suponía establecer los cambios que implicaban alteraciones en la estructura de las moléculas. Mientras que la física era el estudio de los cambios que no implicaban dichas alteraciones en la composición molecular.

Llegados a los comienzos del siglo XIX, mientras Davy (1778-1829) trataba de modificar la ordenación molecular de los compuestos inorgánicos y Berthelot (1827-1907) buscaba cambiar la de los compuestos orgánicos, los físicos sin embargo estaban estudiando el flujo de calor. Este estudio del flujo de calor se denominó termodinámica.

En esta nueva ciencia los avances en el terreno de la física no podían desligarse de la química. Y es que la mayor fuente de calor en el mundo del siglo XIX residía en reacciones químicas. Un ejemplo de ello era la combustión de la madera, el carbón o el petróleo.

Como podemos ver el calor es un elemento fundamental tanto en el estudio del movimiento de las moléculas, y sus efectos, como en la propia generación del mismo y los usos que hemos podido hacer de ella.

Vamos a realizar el experimento el calor como fuente de energía: 

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Material:

  • 2 vasos de agua transparentes.
  • Agua hirviendo.
  • Agua fría.
  • Colorante alimenticio.
  • 2 cucharas de café o té.

Procedimiento:

  1. Vierte el agua hirviendo en uno de los vasos.
  2. Añade agua fría en el otro vaso.
  3. Pon unas gotas de colorante en las cucharas. Asegúrate de que la cantidad de colorante que hay en cada cuchara es la misma.
  4. Echa los colorantes en los vasos.

Resultado:

En el vaso con agua fría el colorante baja despacio hacia el fondo y no se difunde por el resto del vaso. Por otro lado, en el vaso con agua caliente el colorante se mezcla rápidamente con el agua y queda repartido de forma homogénea.

Artículo realizado por Constanza Ruiz Domínguez @ConsRD 

Bibliografía:

  • Asimov, Isaac (1998). Breve historia de la química. Alianza Editorial. Madrid.

 

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