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Precio por unidad (Pieza): €11.54

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(Cada unidad contiene todo el material para realizar 5 experimentos)

Este kit está diseñado como una herramienta didáctica para aprender a usar la técnica de cristalización en geles y para entender su funcionamiento. Con este kit se pueden realizar dos tipos de experimentos:

  1. Experimentos de cristalización de monocristales de tartrato de cobre y de calcio

  2. Un experimento de creación de un interesante tipo de estructuras de precipitación autoorganizadas conocidas como “estructuras de Liesegang”.

 

Siguiendo las sencillas instrucciones del protocolo, sus alumnos podrán observar el crecimiento de cristales de tartrato de cobre y de tartrato de calcio por difusión en geles. Un tercer tipo de experimento les permitirá observar un fenómeno muy llamativo, que vemos reproducido con frecuencia en la naturaleza, los anillos o bandas de Liesegang

 

Los cinco tubos de ensayo contienen ya los geles preparados, unos de agarosa y otros de sílice. Obtener esos geles es relativamente fácil pero lleva en algunos casos días, por lo que se ha decidido evitar ese paso. Los experimentos consisten pues en verter los reactivos apropiados sobre los geles de forma que se produzca la difusión de los reactivos. Lo interesante y digno de estudiar ocurre durante los siguientes días. Para que tenga una idea de los resultados esperados le sugerimos que vea estos dos videos realizados con fotogramas por la técnica del time lapse:

 

Video 1: Cristalización de cristales de tartrato de cobre por difusión de una disolución de cobre en un gel de ácido tartárico y visualización de la difusión de un colorante a través del gel.

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Video 2: Formación de anillos de Liesegang

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Como puede observar, el proceso de difusión es lento de forma que los estudiantes pueden seguir el fenómeno por días llevándose el tubo a casa y tomando fotos a distintos tiempos.

 

 

 

Cómo funciona:

 

Los cristales de tartrato de cobre por reacción química entre el acido tartárico y el cloruro de cobre

CuCl2 + C4H6O6 ? CuC4H4O6 + 2 HCl

 

Cuando montamos el experimento, el cloruro de cobre que está en la parte superior del gel empieza a difundir a través del gel. Los poros de gel están rellenos de ácido tartárico o más exactamente de tartrato sódico. El ácido tartárico reacciona con el cobre para formar ácido tartárico. Lo que realmente ocurre es que mientras que la concentración de tartrato es constante, la de cobre comienza a subir a medida que va difundiendo. Por lo tanto en la parte superior del gel, inmediatamente después de montar el experimento, el producto de las concentraciones de tartrato y de cobre se hace mayor que el producto de solubilidad del tartrato de cobre, es decir estará sobresaturada. Cuando la sobresaturación alcanza un valor crítico para superar la barrera de nucleación, los cristales se formarán. Esto ocurrirá inicialmente cerca de la superficie de separación entre el gel y la solución pero a medida que pasa el tiempo y el cloruro de cobre sigue penetrando en el gel por difusión, nuevos cristales aparecerán en zonas del gel cada vez más alejadas de la superficie. Durante esta secuencia observaremos que el número de cristales se va reduciendo y que su tamaño final es cada vez mayor.

 

Ejercicios:

 

  • Fotografiar los tubos con los cristales

  • Fotografiar los cristales con macrofotografía

  • Mide el tamaño de los cristales a lo largo del gel.

  • ¿Donde aparecen los cristales más grandes? ¿por qué?

  • Cuenta el número de cristales en función de la distancia a la interfase gel-disolución. ¿Por qué a medida que avanza el experimento se forman menos cristales a lo largo de gel?

  • Fotografiar las estructuras de Liesegang una vez que a simple vista no avance el experimento, aproximadamente cuatro o cinco días. ¿Encuentras alguna ley en el espaciado de las bandas?

  • Estudiar el video 2 de anillos de Liesegang: ¿Encuentras alguna ley en el tiempo de aparición de las bandas?

  • ¿Cómo te imaginas que es un gel?

  • ¿Qué es la difusión?

 

 

Conceptos que podrá abordar con sus alumnos al utilizar este kit:

 

  • Geles

  • Medios porosos

  • Distintas formas de transporte

  • Difusión y convección

  • Disolución

  • Concentración

  • Sobresaturación

  • Nucleación

  • Crecimiento de cristales

  • Reacción química

  • Autoorganización




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