La
mayoría de las sustancias, aumentan su densidad al pasar del estado líquido al
estado sólido.
Al enfriarse las sustancias, los enlaces entre sus moléculas se
contraen y se acortan, haciendo que el volumen de éstas disminuya. Dado que la
densidad es la masa entre la unidad de volumen, si el volumen disminuye, la
densidad aumenta.
El agua, sin embargo, disminuye su densidad y por eso
el hielo flota. Es una de las propiedades del agua que hace que sea una sustancia
tan especial. En las regiones frías, las zonas superiores de los lagos se
congelan y queda flotando sobre las zonas profundas que continúan en estado
líquido. Lo mismo que un iceberg sobre el océano.Para entender mejor todos estos conceptos, hicimos una práctica de laboratorio sobre la flotabilidad de cubitos de hielo o aceite (estado sólido) al introducirlos en agua y aceite en estado líquido y propusimos las siguientes experiencias a nuestros alumnos de 1º ESO:
1. Les propusimos echar un cubito de hielo dentro de un vaso de precipitados lleno hasta la mitad con agua, observar lo que ocurría y contestar a las siguientes preguntas:
¿El cubito flota o se va al fondo?
¿Qué es más denso, el hielo o el agua líquida?
Los alumnos se sorprendieron al comprobar primero que el aceite en estado líquido se depositaba sobre el agua (es decir, el aceite líquido es menos denso que el agua líquida) y que el cubito de hielo se situaba en la interfase entre ambos líquidos y no sobre el aceite (como muchos de nuestros alumnos pensaron).
Una vez contestadas debían explicar lo que había ocurrido basándose en lo estudiado anteriormente sobre el aumento o disminución de la densidad al variar la temperatura y los estados en los que se encuentra la materia de la materia.
2. Les propusimos realizar la misma experiencia con un cubito congelado de aceite y aceite en estado líquido y pudieron comprobar que en este caso el hielo se depositaba en el inferior del frasco y no flotaba en la superficie como había ocurrido con el agua anteriormente.
3. Por último les propusimos elaborar una hipótesis de lo que creían que iba a ocurrir al verter el agua en el frasco con el aceite y observar qué ocurría con el cubito de hielo (el cubito de aceite se derritió rápidamente y no pudimos apreciarlo al final de la práctica).
Tanto les gustó este experimento que surgieron muchas dudas que podrían dar lugar a una ampliación de esta práctica como ¿y si usáramos otros líquidos como coca-cola, vinagre, alcohol? ¿y si tratáramos de mezclar todos ellos en estado líquido y sólido? ¿Dónde se situaría cada uno? ¿todos los líquidos solidifican a la misma temperatura?...Como es habitual en todas nuestras prácticas, recogieron todos sus datos y conclusiones en sus cuadernos de laboratorio. Aquí os mostramos algunos ejemplos.
¡Fenomenal una vez más chicos! ¡Esas son las primeras cuestiones para convertirse en grandes científicos en un futuro!. Os animamos a seguir investigando y profundizando en esas cuestiones.
