Experimentos de Biología

La Biología es la ciencia que estudia a los seres vivos y su diversidad.
Algunos experimentos recreativos que te ayudan a comprender los mecanismos y procesos biológicos que mantienen con vida a los seres vivos.

Plásticos solubles

Responsables: Alberto L. Pérez García Juana M.ª Pascual Recamal Y Jesús Jordán Cerezo  Centro: Colegio Amor de Dios (Madrid) Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006 Dirigido a: Bachillerato  Materiales  Bolsas de plástico común y de polietenol.  Fuente de calor.  Vasos de precipitado.  Agitador.  Agua.  Detergente.  Hilo quirúrgico de sutura.  Pastillas limpiadoras para el baño.  Fundamento científico La mayor parte de los plásticos son materiales no degradables. Sin embargo, se han desarrollado algunos materiales plásticos (polímeros) que son, de alguna forma, degradables. Un ejemplo es el polietenol (PVA). Se obtiene a partir del polietanoato de metilo en el que, al reaccionar con metanol, se eliminan los grupos acetato de la cadena y se sustituyen por grupos -OH, desprendiéndose acetato de metilo. La presencia de los grupos -OH tiene efectos muy importantes. El más importante es que el polímero es hidrófilo y, por tanto, soluble en agua en mayor o menor extensión en función de la proporción de grupos -OH presentes en la cadena y de la temperatura. Por ejemplo, cuando se han sustituido entre un 87 y un 89 % de los grupos acetato por -OH, el polímero es soluble en agua fría; sin embargo, cuando se han sustituido el 100% de los grupos, el polímero solo es soluble a temperaturas superiores a los 85 °C. Desarrollo Para investigar la influencia de la temperatura en la disolución del material preparamos un vaso con agua fría, otro con agua templada y el último con agua caliente. En cada vaso introducimos dos trozos de plástico de distinto tipo. Para ver el efecto del detergente repetimos los experimentos anteriores, pero añadiendo un poco de este al agua. ¿Cuál es el efecto de la temperatura? ¿Cuál es el efecto del detergente? ¿Qué pasaría si las bolsas se disolvieran en agua fría? El PVA se utiliza, por ejemplo, para fabricar las bolsas empleadas para recoger la ropa sucia en los hospitales y llevarla a la lavandería. Las bolsas se disuelven durante el lavado, lo que implica que los trabajadores no tocan la ropa sucia, de forma que aumenta la seguridad en el trabajo y disminuyen los riesgos de infección. También se utilizan para los limpiadores del WC y para los hilos quirúrgicos. Fitocosmética con Aloe vera       Responsables:  Alberto Esteban Carrasco José Miguel Zapata Martínez Fuente: VI Feria Madrid por la Ciencia Dirigido a: ESO, Bachillerato, Universidad, y público en general.  Material Hojas de aloe vera Glicerina Bisturí Placas Petri Fundamento El aloe es una planta perenne, xerófita, que pertenece a la familia de las Asphodelaceae. Se cultiva en áreas cálidas, tolera muy bien las sequías prolongadas y no sobrevive a temperaturas bajo cero. Existen más de 400 especies, de las cuales una de las más beneficiosas para el ser humano es el Aloe vera, también llamado A. barbadensis Mill. Desde hace 4.000 años la humanidad ha utilizado las múltiples virtudes terapéuticas de esta planta. En la actualidad, es la base de una industria de suplementos dietéticos, productos farmacéuticos y cosméticos, mientras los científicos continúan investigando sobre sus sorprendentes propiedades. El parénquima obtenido de una hoja de aloe contiene del 6 al 10 % de agua, yodo, cobre, hierro, cinc, fósforo, sodio, potasio, manganeso, azufre, magnesio, calcio y germanio (que reactiva el sistema inmunológico), aminoácidos, como son la valina, metionina, fenilalanina, lisina y leucina. Contiene vitamina A, B1, B2, B6, B12, C y elevada concentración de azúcares. Corte de hoja de aloe, con sus tres partes más importantes. La corteza, que no se suele utilizar para consumo humano, aunque sí para otros usos. La aloína, jugo de color muy oscuro y amargo, llamado también acíbar, que es tóxica en altas dosis y tiene propiedades laxantes. Y el parénquima, que es la parte más útil y que tiene todos los componentes y propiedades que se detallan en el texto Desarrollo Extraemos el parénquima, tal y como se muestra en las fotografías, y procedemos al triturado del mismo en frío, obteniendo un gel mucilaginoso (debido a su alta concentración en azúcares) que mezclamos con glicerina en proporciones adecuadas y, de esta manera, obtenemos un jabón de aloe con glicerina. Planta de aloe vera Este jabón de aloe contiene agentes antisépticos de elevada actividad antimicrobiana, y es un jabón astringente para piel normal a grasa. Alivia muy bien las quemaduras causadas por el sol, los raspones y las picaduras de insectos. Ayuda a restaurar el nivel de pH natural de la piel y estimula el crecimiento de las células de los tejidos. El aloe es utilizado para curar heridas y quemaduras, rejuvenece y suaviza la piel y el cabello, y se muestra muy eficaz en el tratamiento del acné e inflamaciones. Para uso interno, es efectivo contra el estreñimiento, úlcera estomacal, artritis, tensión alta y otras afecciones.

FENCYT 2012 Versión XXII

La Feria Escolar Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, en el presente año, versión XXII  convoca a los estudiantes del país para que pudieran plasmar sus inquietudes creativas, científicas y de innovación. En ese afán, quedan invitados los estudiantes del colegio Hortencia Pardo a participar.

Experimentos de Química

La Química se basa en conocimientos sistematizados a partir de la descripción y comprobación de experimentos relacionados con la naturaleza, las propiedades y estructura de la materia.
Aquí, un experimento que prueba los factores que influyen en las reacciones químicas:

¿De qué factores depende la velocidad de los cambios químicos?

Responsables:  Pilar Torres Enríquez Victoria De Mingo Díez Manuel López Becerra IES Rayuela (Móstoles) Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006 Dirigido a: Público en general Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006 Dirigido a: Público en general Dirigido a: Público en general Materiales  Tubos de ensayo.  Gradillas.  Calefactor/agitadormagnético.  Matraces Erlenmeyer.  Espátulas.  Probetas.  Diversos productosquímicos. Centro: Fundamento científico Los cambios químicos pueden producirse a diferentes velocidades. Como las reacciones químicas tienen numerosas aplicaciones, la velocidad con que transcurren es importantísima. El estudio de la velocidad de las reacciones químicas constituye la cinética química. La velocidad de las reacciones químicas depende de cuatro factores: el estado de división de los reactivos, la concentración de los reactivos, la temperatura y la adición de catalizadores. Desarrollo Se llevan a cabo cuatro experimentos químicos que ponen de manifiesto la dependencia de la velocidad de una reacción química en función de:  El estado de agregación de los reactivos. Reacción entre el nitrato de plomo (II) y yoduro de potasio, primero en estado sólido y después en disolución. Pb(NO3)2 + 2 KI ····>> PbI2 (s) + 2 KNO3 La aparición del yoduro de plomo (II), sólido amarillo insoluble en agua, determina el final de la reacción.  La adición de catalizadores. Reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno en presencia de cuatro catalizadores diferentes (dióxido de manganeso, trióxido de dihierro, patata e hígado). La adición de detergente líquido, que asciende por las cuatro probetas a diferente velocidad, permite visualizar las diferentes velocidades de reacción. H2O2(ac) ····>> H2O (l) + 1/2 O2 (g)  La concentración de los reactivos. Reacción redox entre yodato de potasio e hidrogenosulfito de sodio. En exceso del primer reactivo, y cuando se ha consumido el segundo, se forma yodo, que se identifica por el color anaranjado que aparece debido a la presencia del ion triyoduro. Se realizan dos experiencias. En una de ellas se diluye a la mitad la concentración de yodato de potasio y se comparan los tiempos de reacción. KIO3(ac) + 3NaHSO3 ····>> KI(ac)+ 3/2 Na2SO4(ac) + 3/2 H 2SO4(ac) KIO3(ac) + 5KI + 3H2SO4(ac) ····>> 3I2(ac) + 3H2O(l) + 3K2SO4(ac)  La temperatura. La misma reacción anterior se realiza aumentando la temperatura, sin variar la concentración de los reactivos, observando la diferencia de tiempo en la aparición del color anaranjado que indica el final de la reacción.

Otro, muy necesario en la casa:

Construye un extintor de CO2

Responsables: Carlos Alcaraz Cárdenas Francisco Domínguez Pretel Servio Carpintero González Muñoz Centro: Colegio Montpellier Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia Materiales Botella de agua mineral de 250 cc con su tapón Canuto de bolígrafo tipo "bic" Cinta adhesiva de papel en tiras de 1 cm de ancho Bolsitas de papel de seda Bicarbonato sódico Vinagre de vino (6% o superior) Palillo largo  Procedimiento La tapa de la botella se horada, se introduce el tubo de bolígrafo y se sella con pegamento. En la parte inferior se pega con la cinta adhesiva la bolsita de papel con bicarbonato. En la botella se pone unos mililitros de vinagre. Se cierra la botella. Cuando se quiera usar se perfora la bolsita con un palillo largo.  Extintor modelo "botella" Lápices átomicos Responsables: Justina Corral Sánchez-Cabezudo Dolores de Castro Sanz Concepción Parejo Cuesta Centro: I.E.S. Galapagar II -Sección Colmenarejo-. Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia Materiales Hidróxido de sodio (sosa cáustica) Agua Aceite de girasol o de oliva Papel secante Moldes de diferentes formas Vasos de precipitados Varilla de vidrio o agitadores magnéticos Probeta Balanza Procedimiento Se pesan 5 g de hidróxido de sodio y se disuelven en 30 ml de agua. Este proceso físico es exotérmico y por ello se calienta el vaso de precipitados. Se deja enfriar la disolución y sobre ella se añaden 30 ml de aceite. Se agita esta mezcla heterogénea con una varilla de vidrio, siempre en el mismo sentido, y se observa que va espesando al tener lugar una reacción de saponificación. Se deja reposar en un molde sobre papel absorbente para eliminar el exceso de hidróxido de sodio.  El jabón limpia al atraer hacia el centro de la micela a las moléculas apolares (grasas) y la parte exterior de la micela (polar) entra en contacto con el agua. Así se elimina. La química del dulce. Obtención de bioetanol Responsables: Ana Isabel Bárcena Martín Alicia Sánchez Soberón Centro: IES Isaac Peral (Torrejón de Ardoz) Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006 Dirigido a: Público en general Materiales  Bote de cristal con tapa.  Levadura fresca de panadería.  Azúcar.  Agua.  Montaje de destilación. Introducción Se conoce con el nombre de bioetanol al etanol de origen biológico a través de la fermentación de los azúcares. Esto no es más que un proceso químico anaerobio que supone la transformación de los carbohidratos en alcohol apto para el consumo humano. También se emplea como biocombustible en países con escasez de petróleo. Desarrollo Se disuelve azúcar de mesa en agua y se añade levadura, que es el catalizador de la reacción. Inicialmente, la levadura en presencia de oxígeno proporciona dióxido de carbono y agua; pero, tras consumir dicho gas, metaboliza el azúcar de forma anaerobia. Así se obtienen bioetanol y dióxido de carbono. El cese del desprendimiento de burbujas significa que la reacción ha concluido. ¿Qué hizo el visitante? Los visitantes olían la disolución y comprobaban que existía olor a alcohol; vino, como decían ellos. Además, se explicaba que en el organismo se producen también fermentaciones, aunque no alcohólicas. La glucosa, tras la glucólisis, se convierte en piruvato, que en el músculo, en condiciones anaeróbicas, proporciona lactato. Inicialmente se pensó que este lactato era el responsable de las conocidas agujetas. Actualmente se sabe que estas son debidas a microrroturas; es decir, que el remedio casero de agua con azúcar contra las agujetas es, cuanto menos, inútil.

La gota ingrávida

Responsables:  Mª Jesús García Uribelarrea Carmen García Callejas Elena Ponte-Lira Pestana Sagrario del Olmo Olmedilla Centro: I.E.S. Enrique Tierno Galván Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia Materiales Un vaso grande. Una cápsula de porcelana pequeña. Alcohol. Aceite de oliva. Procedimiento Se llena la cápsula con aceite de oliva y se coloca en el fondo del vaso. En este último se echa, con precaución, el alcohol necesario para que la cápsula quede totalmente sumergida en él. Luego, se va añadiendo, poco a poco, agua por la pared del vaso. La superficie del aceite se irá haciendo cada vez más convexa, hasta que se desprende y forma una esfera de aceite, que quedará suspendida dentro de la mezcla de alcohol y agua. Explicación Siempre pensamos que los líquidos no tienen forma "propia", pero eso no es así: la forma natural de todo líquido es la de una esfera. Generalmente la gravedad lo impide y hace que adopten la forma del recipiente donde se vierten, pero cuando se encuentran en el seno de otro líquido de la misma densidad, los líquidos, por el Principio de Arquímedes, "pierden" su peso, y entonces adoptan su forma natural esférica. El aceite de oliva flota en el agua pero se hunde en alcohol. Por consiguiente, puede preparase una mezcla de agua y alcohol que tenga la misma densidad que la del aceite, en la cual dicho aceite permanezca en equilibrio dentro de la mezcla. Esto es debido a que el peso y el empuje se igualan.

http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/quimica/reacciones/default.asp
http://depfisicayquimica.blogspot.com/2009/08/presion-hidrostatica.html