La nomenclatura de los compuestos del carbono es tremendamente sistemática, pero en cuanto la molécula es un poco complicada salen unos nombres tremendos. Hay casos en los que se presentan dudas y dar con el nombre correcto no es nada sencillo.
Manos mal que los amigos de Big Van Ciencia están al loro y nos echan una manita para que la tarea resulte más entretenida: con el nombre de la diva Celine Dion hacen un juego de palabras entre las dionas y los dioles. La imagen vale mucho más que mil palabras y sobran los comentarios.
Unas cuantas sesiones de "realidad aumentada" para ver si se enteraban de algo es lo que se tenía que haber aplicado a los redactores "madrileños" del currículo de Física y química, porque aunque el planteamiento ha variado notablemente (desarrollo de destrezas básicas como la observación, la realización de preguntas, el planteamiento de hipótesis, la indagación, la experimentación y la argumentación en la elaboración de conclusiones), los contenidos no han cambiado nada de nada, y eso es una garantía de fracaso del proceso de enseñanza-aprendizaje en el aula.
La realidad aumentada se está comenzando a aplicar a la Química. Eso sí, en primer lugar hay que trabajar con modelos reales (del tipo ORBIT). En el caso de estructuras grandes, complejas de montar y de visualización difícil, la realidad aumentada puede ser de gran ayuda. Además de que los resultados son chulos de verdad.
Aquí van dos vídeos. En el primero, de menos de dos minutos, muestra cómo se forman la molécula de agua y el cloruro de sodio (ojito, poniéndonos en modo fino, hay que decir que la molécula de agua no es lineal ni el cloruro de sodio es molecular).
En este otro vídeo, de casi media hora, se ve la aplicación hasta con estructuras grandes y complejas. Casi dan ganas de aprender cómo se monta este tinglado.
Ya hay disponibles apps para trabajar con realidad aumentada. En este artículo se plantea la forma de trabajo y sus resultados en el aula.
Como dice la canción de Astrud Gilberto, puro bossa nova de 1965. Pero aquí la cosa es considerarla como el mejor alimento: el autor llama al agua de mar "la sopa marina, que es biodispensable, orgánica y alcalina". Tan buena es que se convierte en la protagonista de la dieta del delfín, tan saludables y majos los delfines en la mar salada.
En la imagen siguiente aparece un buen conjunto de tontadas esféricas (es decir, que son tontadas se mire por donde se mire).
Si empezamos por "Los hijos de Abba en Dios confiamos" la cosa ya pinta mal. Después, el nombrecito de Agua de Mar Maripos@ S@ludable. Que obviamente contiene los 118 elementos de la Tabla Periódica (lo que no dice es en qué cantidad, pero, claro, un poco de uranio nunca viene mal). Que es lo que facilita que el cuerpo se cure a sí mismo (¡ay, pobres médicos!). Y es que tiene un pH perfecto de 8,4 (no tenía ni idea que ese valor fuese perfecto, además de que eso de pH del cuerpo no sé qué quiere decir, porque igual te lo miden metiéndote una torunda por la oreja). En fin, para qué seguir: en la web hay mucho material relacionado con este asunto, que es estupendo para echarse unas risas.
(Y digo penúltima porque lo de última es IMPOSIBLE en este país)
¡Es que no tenemos remedio! Eso de hablar de número de moles debería tenerlo claro cualquier profesional de la enseñanza de la Química, pero me temo que no se pasa del debería. Como ya he tratado el tema de forma reiterada en otras entradas ahora solamente pongo los enlaces correspondientes para que se reflexione y se responda a tres preguntas:
¿Por qué no hay que hablar de número de moles?
¿Por qué se introduce la magnitud unidad de sustancia?
¿Por qué el número o constante de Avogadro tiene ese valor tan raro?
En la propuesta de currículo del MEC de Secundaria estamos con la misma cantinela. Esperaré a ver cuál es la propuesta del equipo que está desarrollando el currículo en Aragón para hacer las sugerencias de cambio que me parezcan procedentes. Que conste que en los tres currículos anteriores, cuya elaboración coordiné, estaba bien expresado: calcular la cantidad de sustancia en lugar de calcular el número de moles.
Una redacción alternativa correcta podría ser:
Cuantificación de la cantidad de materia de sistemas materiales de diferente naturaleza, manejando con soltura las diferentes formas de medida y expresión de la misma en el entorno científico (masa, número de partículas y cantidad de sustancia).
Y vuelvo a insistir en que utilizar la cantidad de sustancia en ESO es innecesario para hacer cálculos estequiométricos, como se demuestra en alguna de las entradas anteriores.
Pero en la Física y química de 1º de Bachillerato ... ¡¡¡Aleluya, hermanos, aleluya!!! Mirad lo que pone, mirad.
Aquí hablan de calcular cantidades de materia utilizando variables mesurables, que ya me parece bien porque no hablan de número de moles, pero lo que hacen es escurrir el bulto, porque ya veremos qué hacen en Aragón y qué variables mesurables se incluyen.
El sodio se ha convertido en el enemigo público número de los hipertensos (entre los que me encuentro). Hay que mantener una dieta baja en sodio para que la tensión arterial esté controlada, así que no queda más remedio que irse acostumbrando a la comida sosa.
Una alternativa es sustituir el cloruro de sodio, es decir, la sal común, por cloruro de potasio, que también da sabor salado aunque es más caro. El problema es el etiquetado del producto comercial, que por destacar que es sal que disminuye el efecto nocivo en la tensión arterial dicen que es SAL LIGERA (¿¿¿???) con un 60% MENOS DE SAL (¿de qué sal? ¿o entonces sólo contiene un 40% de producto?): 😁😁😁.
El problema viene siempre del mismo sitio: una terminología incorrecta al identificar cloruro de sodio con sal, aunque solamente es una de las muchas sales que existen. No hay más que destacar que contiene un 60% menos de sodio, ya que en la composición ya se indicará el contenido en las dos sales, cloruro de sodio y cloruro de potasio.
Por cierto, lo de sal ligera junto a la silueta de una señorita casi flotando con elegancia suma es una estupidez esférica, porque seguro que alguien piensa que además hace adelgazar, y de eso nada de nada.
Hace unos meses ya publiqué una entrada sobre el día del número de Avogadro, centrada en por qué se celebra el 23 de octubre. Como se ha celebrado hace muy poco, en La Razón tuvieron a bien publicar un artículo que es de traca, así que voy a transcribir los primeros párrafos (los otros números como pi, la razón áurea, ..., no vienen al caso).
El número de Avogadro y los otros cinco números más importantes
"Hoy, 23 de octubre, se conmemora desde las 6:02 am hasta las 6:02 pm el número mol, una de las siete magnitudes físicasfundamentales del Sistema Internacional de Unidades
Hay pocos números que puedan competir en importancia con el número mol, una unidad básica en química utilizada para medir el peso molecular. Su invención se debe al físico y químico italiano Amadeo Avogadro (1776-1858), quien recibió el reconocimiento de sus aportaciones después de su muerte.
Hoy, 23 de octubre, desde las 6:02 am hasta las 6:02 pm, se celebra el Día del mol, también conocido como el número de Avogadro (6.02 x 10²³), que es una unidad de medida básica en química. El día del mol se puso en marcha para fomentar el interés por la química y tiene particular importancia en las escuelas de los Estados Unidos, aunque centros educativos de todo mundo se han ido uniendo con diversas actividades relacionadas con la química.
La explicación de qué es el número mol es más o menos sencilla, puesto que se trata de un sistema de medida sobre el número de partículas, átomos o moléculas que hay en una cierta cantidad de sustancia."
Vamos al lío.
En primer lugar, son seis magnitudes físicas y una química (cuando además dice más adelante que es una unidad básica en química).
Yo nunca había oído eso de número mol, que además da lugar a errores, porque parece que el mol es un número. Claro, así dice que el número mol es una unidad, cuando lo que es una unidad es el mol, que no es un número.
Y decir que sirve para medir el peso molecular es sencillamente no tener ni la más remota idea de lo que está hablando.
Lo que me acaba emocionando es que luego dice que la explicación es más o menos sencilla 😂😂😂 ¡La ignorancia es muy atrevida!
Esto del boom de lo ecológico está llegando a sobrepasar los límites del absurdo. No hay mas que ver el cartel siguiente, que estaba colgado el 31 de octubre pasado en la fachada de un bar de Vinaroz (Castellón), y por eso está escrito en valenciano.
¿Pero qué relación hay entre ecológico y sin sustancias químicas? ¿Qué es el café, un ente inmaterial? ¿Cuándo entenderá el personal que todo son sustancias químicas?
Con lo sencillo que es indicar que no se han utilizado productos añadidos para tratar el café, que el proceso es natural, que no hay contaminación externa, o lo que les parezca oportuno, pero, por favor, que no escriban TONTERÍAS (y exculpo a los del bar, que bastante tienen con lo suyo, pero los enteradillos que hay en los medios de comunicación no tienen perdón).
A estas alturas casi todo el mundo es consciente de los problemas que genera el aumento incontrolado de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, que ya están comenzando a sentirse de forma apreciable en distintas zonas del planeta.
Por esta razón hay multitud de grupos de investigación que buscan la reducción de la cantidad de CO2 que se vierte a la atmósfera: automóviles híbridos o eléctricos (dentro de pocos años no podrán venderse en Europa automóviles de gasolina o gasoil), sistemas de calefacción más eficientes y que generen menos CO2, ... La última moda es echarle la culpa a las vacas, que se dice que son responsables del 18 % del efecto invernadero, así que a comer menos carne tocan.
También hay métodos para eliminar el CO2: reacciones químicas para convertirlo en carbonatos, árboles tecnológicos para transformarlo en oxígeno, ...
Pero lo último es convertirlo en etanol, un combustible muy utilizado en automoción en Estados Unidos y en Brasil. Es un método catalítico que propone usar electricidad renovable y que consigue que la cantidad de CO2 permanezca constante, ya que el combustible produce CO2 al quemarse, pero el método lo reconvierte en combustible que al quemarse vuelve a comenzar el círculo.
La descripción del proceso está en el artículo publicado en agosto de 2020 en Nature Energy y después en Química.es.
Hace poco se ha publicado un artículo titulado "Abraham Lincoln y la regla de tres" en el que el autor habla sobre, como él mismo dice, la insustancialidad de las reglas de tres.
Y no puedo estar más de acuerdo, a pesar de las múltiples veces que he oído o leído lo maravillosas que son las reglas de tres.
En mi opinión, presentan varios problemas. El más grave es que se trata de un artificio que se puede usar sin entender el problema que se quiere resolver. Así que por no pensar, a veces se utiliza en casos en los que la dependencia de las variables no es lineal o la proporcionalidad es inversa, con lo que los resultados obtenidos son incorrectos.
Además, desde el punto de vista formal, se escribe de una forma que no es operable, usándose un truco para conseguir que lo sea: la multiplicación en cruz. En resumen, una chapuza.
Con lo sencillo y comprensible que es plantear la proporción
"4 bocadillos / 2 barras"
que se reduce a "2 bocadillos / barra" y significa que salen dos bocadillos por cada barra de pan. Y como es constante en este caso (en otro, se podrían hacer más o menos bocadillos, según sea el tamaño de la barra), no hay más que igualar a la proporción
"24 bocadillos / x barras"
que significa cuántas barras hacen falta para hacer 24 bocadillos.
Se despeja y se calcula x para obtener el mismo resultado (12 barras), pero entendiendo el problema. ¡Ya, ya sé que la dificultad viene precisamente de despejar, que soy perro viejo!
Si lo analizamos desde el punto de vista de la Química, en la que la constancia de la proporcionalidad de combinación entre dos sustancias es una de las leyes fundamentales, no hay mas que plantear directamente las proporciones correspondientes en cada reacción y asunto concluido.
En Bachillerato se puede trabajar con los factores de conversión, pero una vez que se tenga muy claro lo anterior, ya que facilitan el cálculo y quedan más elegantes, aunque, eso sí, más difíciles de entender en un primer vistazo
Los defensores de los factores de conversión argumentan que las proporciones son reglas de tres y no se deben usar, pero sencillamente eso no es cierto: una proporción NO es una regla de tres, faltaría más.
Relojes con motivos químicos hay unos cuantos. No hay más que buscar por la web. En una entrada anterior ya puse imágenes de cuatro relojes de pulsera, de los que me compré dos muy baratos en Aliexpress (perdón por la propaganda, pero es lo que hay).
Ahora se trata de un reloj de pared, pero que muy original porque las horas están marcadas por los alcanos correspondientes. He encontrado dos versiones muy parecidas, con un precio entre 15 y 20 euros.
A ver cómo diríamos la hora: ¿las dodecano menos nonano? ¿las propano y media? Aunque con las saetas del color del fondo no debe resultar fácil ver la hora.
Este otro, en el que se ve la hora mucho mejor, presenta un problemilla. ¡A ver si lo encuentras!
Imagínate que estás en la isla de La Palma y sales de excursión por unos de esos magníficos bosques de pino canario. Tranquilidad extrema, relax y olvido del mundanal ruido. ¿Ah, pero hay principios de la dinámica? ¿Y electrones, y formulación? Andar, sudar la camiseta y recrear la vista. ¿Qué más se puede pedir?
¡Pero siempre tiene que haber algo para devolverte al mundo real! Observa la foto de un día precioso, con una pista serpenteante entre árboles y un cielo que promete poco calor.
¿Y el suelo? Fíjate en el suelo. Espera, que te lo acerco.
¿Pero qué es eso? Si parece ... No, no puede ser. Calla, que sí, que sí, que es la fórmula desarrollada del alcohol etílico. ¿Quién ha tenido semejante ocurrencia en un sitio como ése? Claro, tienen que ser los efectos del alcohol, no puede haber otra explicación.
Por cierto, la fórmula está escrita de derecha a izquierda, o por lo menos siempre la he visto desarrollada al revés. ¡Para terminar de darle un toque aún más friki!
Que conste que esto no es una vacilada para quedarme con el personal. Las fotos las hizo y me las envió en agosto una colega y amiga que sabe lo que me gustan estas tontadas.
¡Para que luego digan lo malísima que es la Química! Ahora resulta que ha tenido una contribución decisiva en el excepcional sonido de los violines Stradivarius.
Revelado el secreto químico de los violines Stradivarius
El reconocido fabricante de violines Antonio Stradivari y otros trataron sus instrumentos con sustancias químicas que producían su sonido único, y varias han sido identificadas por primera vez. Joseph Nagyvary, profesor emérito de bioquímica en la Universidad de Texas A&M, quien propuso por primera vez la teoría de que los productos químicos utilizados en la fabricación de violines, no tanto la habilidad de hacer el instrumento en sí, fue la razón por la que Stradivari y otros, como Guarneri del Gesu, fabricaron instrumentos, cuyo sonido no ha sido igualado en más de 200 años.
Un equipo internacional dirigido por Hwan-Ching Tai, profesor de química en la Universidad Nacional de Taiwán, ha publicado sus hallazgos en Angewandte Chemie International Edition. Hace unos 40 años en Texas A&M, Nagyvary fue el primero en probar una teoría que había pasado años investigando: que una razón principal para el sonido prístino, más allá de la fina artesanía, eran los productos químicos que Stradivari y otros usaban para tratar sus instrumentos debido a una infestación de gusanos en ese momento.
"Toda mi investigación durante muchos años se ha basado en la suposición de que la madera de los grandes maestros se sometió a un tratamiento químico agresivo, y esto tuvo un papel directo en la creación del gran sonido de los Stradivari y Guarneri", dijo Nagyvary.
Bórax. zinc, cobre y alumbre
Sus hallazgos fueron verificados en una revisión de la American Chemical Society, la organización científica más grande del mundo. Los hallazgos actuales del equipo de investigación muestran que se utilizaron bórax, zinc, cobre y alumbre, junto con agua de cal, para tratar la madera utilizada en los instrumentos. "El bórax tiene una larga historia como conservante, que se remonta a los antiguos egipcios, que lo usaban en la momificación y luego como insecticida", dijo Nagyvary.
"La presencia de estos productos químicos apunta a la colaboración entre los fabricantes de violines y la farmacia local y el boticario en ese momento. Tanto Stradivari como Guarneri habrían querido tratar sus violines para evitar que las lombrices se comieran la madera porque las infestaciones de lombrices estaban muy extendidas en ese momento", añadió.
Dijo que cada fabricante de violines probablemente usó sus propios métodos locales al tratar la madera. "Este nuevo estudio revela que Stradivari y Guarneri tenían su propio método patentado individual de procesamiento de madera, al que podrían haber atribuido una importancia considerable", dijo. "Podían haberse dado cuenta de que las sales especiales que utilizaban para la impregnación de la madera también le otorgaban una resistencia mecánica beneficiosa y ventajas acústicas. Estos métodos se mantuvieron en secreto. No había patentes en esa época. Cómo se manipulaba la madera con productos químicos era imposible adivinar mediante la inspección visual del producto terminado".
Dijo que las recetas de barnices no eran secretas porque el barniz en sí no es un determinante crítico de la calidad del tono. Por el contrario, el proceso de cómo se trataron y procesaron las tablas de abeto fresco con una variedad de tratamientos químicos a base de agua es fundamental para el sonido del violín terminado. Ese conocimiento era necesario para obtener una "ventaja competitiva" sobre otros fabricantes de instrumentos, dijo.
Nagyvary agregó que el equipo descubrió que los productos químicos utilizados se encontraban por todas partes y dentro de la madera, no solo en su superficie, y esto afectó directamente la calidad del sonido de los instrumentos.
Antonio Stradivari (1644-1737) fabricó alrededor de 1.200 violines en su vida y los vendió solo a los muy ricos, incluida la realeza. Hoy en día, quedan alrededor de 600 violines Stradivari. Un contemporáneo menos conocido de Stradivari, Guarneri del Gesu, tuvo problemas para vender su trabajo, pero sus instrumentos ahora se consideran iguales en calidad y precio a los violines de Stradivari.
"Sus violines han sido incomparables en sonido y calidad durante 220 años", dijo Nagyvary, y señaló que un violín Stradivari hoy puede valorarse en 10 millones de dólares, y un Guarneri puede valer aún más. Dijo que se necesitan más investigaciones para aclarar otros detalles de cómo los productos químicos y la madera producen una calidad tonal impecable.
"Primero, se necesitan varias docenas de muestras no solo de Stradivari y Guarneri, sino también de otros fabricantes del Período Dorado (1660-1750) de Cremona, Italia", dijo. "Tendrá que haber una mejor cooperación entre los maestros restauradores de instrumentos musicales antiguos, los mejores creadores de nuestro tiempo y los científicos que realizan los experimentos a menudo de forma gratuita en su tiempo libre".
Nagyvary ha estado involucrado en la investigación del violín gran parte de sus 87 años. Primero aprendió a tocar en Suiza en un instrumento que una vez perteneció a Albert Einstein."
¡Genial! Resulta que la "culpa" de que un Stradivarius suene tan bien es de las lombrices.
Uno de los entretenimientos favoritos de los aficionados al cine es encontrar fallos en las películas: errores de vestuario, uso de aparatos no existentes, expresiones no utilizados en el momento, ... ¡Hasta hay quien busca errores científicos!👍👍👍
En La Vanguardia del 31 de julioapareció una noticia que me dejó helado, supongo que por contraste con lo que se hacía en el experimento: un 'youtuber' demuestra que el Anillo Único de ‘El señor de los anillos’ no se derrite cuando se sumerge en lava. Kyle Hill, con la ayuda del geólogo Jeff Karson, ha realizado un experimento para ver si el anillo se fundiría o no en la lava del Monte del Destino.
"Todos sabemos qué pasa con el anillo en El señor de los anillos: el retorno del rey, Frodo lo lanza a la caldera ardiente del Monte del Destino, donde teóricamente se funde en la lava, un mito que el youtuber Kyle Hill se ha encargado de desmontar.
El youtuber se desplazó hasta el laboratorio de Proyecto Lava ubicado en la Universidad de Siracusa, Estados Unidos, donde los científicos experimentan con diferentes tipos de roca volcánica, minerales y metales para fundirlos y crear lava artificial.
Allí, el youtuber contó con la ayuda del geólogo Jeff Karson para probar qué pasaría si tirara un anillo exactamente igual que el Anillo Único en la lava, y ver si al igual que en la película se fundiría, el resultado fue sorprendente.
Aunque al principio Hill ha estado un buen rato buscando el anillo, finalmente lo ha encontrado incrustado en un trozo de lava seca. A diferencia de la película, el anillo quedaba totalmente intacto con el paso de la lava.
El anillo hecho de titanio y chapado en oro pudo superar la temperatura de la lava a más de 1.500 grados, quedando en perfecto estado, aunque incrustado dentro de una piedra seca. Un fenómeno que tal y como ha explicado el geólogo se debe a la diferencia de temperatura entre ambos elementos, haciendo que el anillo cree una capa protectora que endurece el material fundido a su alrededor."
Yo soy aficionado veterano de El Señor de los Anillos. Tengo una octava edición de Minotauro de 1982, desgastada por las leídas y releídas que le hemos dado mi hijo y yo. Y la verdad es que eso de que el dichoso anillo estuviese hecho de aleación de titanio no me suena nada de nada. He estado investigando por la web y en todas partes se afirma que en el libro solamente se habla de oro como material del anillo.
Pero seguro que se trata de alguna aleación, ya que el oro puro es demasiado blando y tiene un punto de fusión de 1064 grados Celsius, una temperatura bastante menor a la de la lava, que oscila entre los 1200 y 1500 ºC. Vamos, que se funde sí o sí, porque aunque lleve algún otro metal para darle resistencia mecánica difícilmente subirá tanto el punto de fusión (y más teniendo en cuenta que el del titanio es de 1664 ºC).
Así que no hay que romperse la cabeza: se funde porque es un anillo mágico. ¡Y punto pelota!
Como una imagen vale más que mil palabras (¡al menos eso se suele decir!), aquí van viñetas de diez elementos químicos recopiladas en genial.guru, y que vienen geniales cuando se comienza a ver sus características. Sólo he encontrado publicados estos y eso que he estado buscando un buen rato por la web. Y en cuanto al autor, nada de nada.
"Los autores de Genial.guru están seguros: puedes lograr que tus hijos se interesen con cualquier cosa, no importa qué tan difícil sea, si tan solo se los explicas fácil y curiosamente. Por ejemplo, la química que se considera una de las materias más complicadas en la escuela.
Te invitamos a empezar con los elementos químicos famosos y sus propiedades memorables."
Cuando necesitamos una pila, con mucha frecuencia encontramos alguna por un cajón y no sabemos si es nueva o ya está usada. Para saberlo, lo más sencillo es colocarla y ver si el aparato funciona, pero si lleva varias, lo mejor es cambiarlas todas a la vez.
Si tenemos a mano un tester, con conectar la pila en modo medida de voltaje vemos si realmente da la tensión de 1,5 V que deben dar las pilas más utilizadas.
Acabo de leer una noticia en la que se expone un truco para saber el estado de la pila. En este video, que no es el que aparece en la noticia, se muestra el procedimiento. En la web se pueden encontrar otros muchos vídeos en la misma línea.
Lo he probado y funciona bastante bien. Pero la gracia del asunto está en las explicaciones del fenómeno: copio literalmente el texto de la noticia de LaSexta-TecnoXplora.
"La mayoría de los aparatos tecnológicos y electrodomésticos que tenemos en casa hoy en día funcionan mediante el uso de cargadores, como el móvil o la maquinilla de afeitar. Sin embargo, todavía existen multitud de dispositivos cotidianos que necesitan pilas para funcionar, ya sea el mando de la televisión o del garaje, algún reloj o la batería de una cámara analógica.
Para saber si la vida de la pila ha llegado al final, tan solo necesitas una superficie plana, como una mesa, y tres segundos. Deberás ver cuál es su extremo negativo para dejarla caer con ese lado plano hacia abajo desde unos dos centímetros de altura. En el vídeo te enseñamos cómo.
Si la pila alcalina todavía tiene batería, tendría que caer haciendo un ruido sordo. Además, si su carga está relativamente llena, lo más probable es que se quede de pie debido al peso. Por el contrario, si la pila ha sido usada ya o directamente no funciona, cuando la dejemos caer en la superficie rebotará y se caerá. Tampoco producirá ese ruido sordo al tocar la mesa.
¿Por qué ocurre esto? La explicación de la eficacia de este truco tan sencillo es química. A medida que las pilas se van descargando con el uso, su química interna cambia y se generan una serie de gases. Como el peso disminuye por el gas, al tirarla sobre una mesa rebotará y no se quedará de pie.
Por último, queremos recordarte que después de comprobar la carga de las pilas, deberás depositar las que no estén cargadas en los lugares adecuados para su recogida. En su composición, cada batería contiene un 30% de metales pesados, lo que las convierte en uno de los objetos cotidianos más nocivos para el medio ambiente."
No hace falta entrar en las reacciones de la pila; solamente indicar que se forma gas hidrógeno como reacción secundaria del Zn en medio muy básico. Pero ¿qué demonios es eso de que el peso disminuye por el gas? ¡Que la pila es hermética, y su peso no cambia por mucho gas que se forme!
Esto de la divulgación científica está muy bien, pero hay que tener mucho cuidado con las tonterías que se escriben.
¿A alguien se le ocurre una explicación clara y concisa que justifique lo que se observa?
Este es uno de los campos en los que la Química es fundamental, y en la entrada "La ciencia de los fuegos artificiales", publicada por José Manuel López Nicolás en scientiablog.com, se detallan tanto el mecanismo de producción de los efectos visuales como los elementos químicos y compuestos que intervienen. Un artículo sencillo pero muy interesante, con el que me he enterado de unas cuantas cosas que no sabía.
Como decía un profesor de Química Inorgánica en la Universidad de Murcia, “un castillo de fuegos artificiales es una Tabla Periódica en el cielo”.
Pues otra vez estamos con la tabla periódica, esta vez con el formato de cuaderno y acompañada por otro relacionado con la estructura atómica. ¡Regalos chulos y económicos, que de vez en cuando se ven en la tienda de TIGER de Zaragoza o en su web!
Tengo una excompañera de Instituto que ya desde antes del comienzo de la pandemia viene diciendo en plan de guasa que con todo este lío ella está por debajo de 0,5 normal. Vamos, la dualidad entre la normalidad química y la "nueva" normalidad pandémica.
Y como sabe que me gusta guerrear en la batalla -hasta ahora perdida- de los conceptos claros sobre la cantidad de sustancia, el mol, la concentración, etc, me ha enviado un artículo de Claudi Mans aparecido en Investigación y Ciencia el 19 de junio de 2020, titulado "La vieja normalidad química y la nueva normalidad del desconfinamiento" (al final incluyo el texto por si desaparece de la web en algún momento).
Solamente voy a comentar algunos aspectos. El primero, que a la vejez viruelas, y menos mal que el autor dice que a él le pasó lo mismo: resulta que hay tres medidas de composición de las disoluciones que yo no había oído NUNCA; a saber, demalidad, molinidad y molonidad 😳😳😳(¡mola, mola!). De la primera algo se encuentra en la web, siendo la cantidad de equivalentes-gramo disueltos en un decímetro cúbico de disolvente, pero las otras no aparecen por ningún sitio, al menos en relación con la composición de las disoluciones.
De las otras cuatro a que hace referencia el artículo, la formalidad está en desuso, la molalidad solamente se usa en las variaciones de temperatura en función de la composición de la disolución, la normalidad se recomienda que no se utilice y la molaridad, la más utilizada con enorme diferencia, tiene un nombre que no es peor ni puesto a propósito.
Todo el problema viene de la aplicación cuando menos incorrecta del concepto de mol. "Según Isaac Asimov, este concepto divide el mundo entre los químicos, que lo entienden, y el resto de la humanidad, que no". Pues siento disentir con el bueno de Asimov, porque los químicos lo utilizan y hacen bien los cálculos, pero, visto lo visto, lo expresan rematadamente mal. Hay muchos profesores de Física y química que hacen videos y los publican en youtube (¡pero muchos, muchos, muchos!), la inmensa mayoría en esa línea retorcida. Hay uno que dice explícitamente que la definición oficial de mol es malísima, y para aclarar el concepto a sus alumnos, con muy buena voluntad hace una interpretación suya, que no califica de práctica y sencilla. Al final de esta entrada del blog puedes ver de qué va la fiesta. Espero que el autor del vídeo no se enfade, pero cada uno es responsable de lo que publica (yo también, porque muchas veces calladico estoy más majo).
No voy a entrar aquí en disquisiciones cuasi filosóficas. Para ser consciente de si lo tienes claro, no tienes mas que pensar en si sabes por qué el número de Avogadro (la constante de Avogadro) tiene un valor de 6,023 1023. Puedes revisar las siguientes entradas de este blog en las que ya he escrito sobre esto, y si no caes, encontrarás la respuesta a la preguntita, que es la clave de este asunto.
¡Ah! Y el término molar significa "por mol". Así, que el NaOH tenga una masa molar de 40 g/mol significa que un mol de esa sustancia tiene una masa de 40 g. Ni es peso, porque es una masa, ni tampoco es molecular, porque el NaOH no es una sustancia formada por moléculas. Así que es MASA MOLAR, cuyo símbolo por cierto es M, que es como se escribe habitualmente la mal llamada molaridad (hoy se recomienda llamarla concentración de sustancia o simplemente concentración). Así que ya tenemos un lío innecesario: no tiene sentido que la molaridad se mida en moles por litro (mol/L), ya que su significado es "algo por mol". Ninguno. Nada de nada. Pas du tout. Nothing at all.
Unos pocos ejemplos que hay en la web. Escribe "molaridad" y busca imágenes en Google. Fíjate en que se mezcla continuamente magnitudes con unidades.
La M es el símbolo de la masa molar, y también de la molaridad, que es lo que se quiere indicar en la fórmula. ¡Toma, toma y toma! En el numerador debe ir la cantidad de sustancia n (que no es lo mismo que los moles de soluto: una cosa es un a magnitud y otra su valor) y en el denominador V, el volumen de la disolución en litros. La fórmula anterior es de traca: una magnitud es el cociente entre otra magnitud y ¡la unidad de una tercera magnitud! Quien lo ha escrito seguramente hará bien las cuentas en los problemas, pero conceptualmente la lía parda.
También es frecuente ver escritas expresiones del estilo de M = 2 M para indicar que una disolución tiene una concentración de 2 mol/L. Y si le pones pegas a la expresión te dicen que no seas tiquismiquis, que la molaridad es 2, o que la disolución es 2 molar. Pues estamos bien, porque si M es igual a 2 M, apaga y vámonos 😂😂😂. Y luego nos quejamos de que los alumnos no entienden esto. ¡Menudos líos les organizamos, pobrecicos míos!
El dibujo sobre la preparación de la disolución está bien, pero ¡repetimos con la formulita!
Aquí no dan una en las dos fórmulas. La de la cantidad de sustancia n es PENOSA: a n le da el nombre de número de moles en lugar de cantidad de sustancia (😡😡😡), en el numerador está la unidad de la magnitud masa, y en el denominador PM, que supongo que será el peso molecular (magnitud o adimensional o medida en uma), cuando debe ser la masa molar. La segunda tiene mal la indicación de la magnitud, que debe ser c, concentración, en mol/L, en lugar de M para evitar la confusión con la masa molar.
Y no puedo resistirme a reproducir el último párrafo. Simplemente genial el juego de palabras.
"Me temo también que, hablando de nueva normalidad, los gobiernos -como los químicos ya hace tiempos- han abandonado también la formalidad... Procuremos que, al menos, les quede algo de moralidad..."
Por último, como lo prometido es deuda, aquí va el artículo íntegro. Puedes observar que el autor utiliza el término peso molecular en lugar de masa molar. Es lo que hay.
"La normalidad, para los químicos, es una manera anticuada de medir concentraciones. Ha habido históricamente muchas formas para ello. Por ejemplo, la demalidad, la molinidad y la molonidad. No, no bromeo, yo no había oído nunca estos términos hasta el momento de preparar este escrito, pero veo que se explican en los países asiáticos. Y también había la formalidad, la molalidad y la molaridad. Y la normalidad, la vieja normalidad. En los diccionarios generales no encontraréis ninguno de estos términos, ni en los ingleses o franceses. Y en la Wikipedia, poca cosa.
Se requiere una breve digresión química, lo siento. Vamos a 1777. Wenzel fue el primero en considerar que cierta cantidad de una sustancia era equivalente a una cantidad de otra cuando reaccionaban completamente; y si ambas reaccionaban con una tercera sustancia, las cantidades con que lo hacían eran también las mismas en la mayoría de los casos: eran equivalentes. Richter difundió este concepto a partir de 1792. Fruto de miles de experimentos a lo largo de los siglos XVII y XVIII se pudieron definir dos conceptos fundamentales en química: las fórmulas de las sustancias, y los pesos atómicos de los elementos.
En un principio, las fórmulas representaban simplemente el número de átomos que constituyen la sustancia compuesta, deducida de las cantidades con que reaccionaban los elementos entre ellos. Eran las fórmulas empíricas, como las siguientes, en terminología actual: NO, H2O, CH3, CH, CH4, CH2O. Estas fórmulas indican solo la proporción de átomos en la sustancia, pero no la estructura real de la molécula. Experimentos complementarios permitieron determinar las fórmulas moleculares de las sustancias , que son el número de átomos que realmente forman la molécula. Por ejemplo, de las anteriores son NO, H2O, C2H6, C2H2, CH4, C2H4O2. Son posibles también varias fórmulas moleculares para una misma fórmula empírica. Por ejemplo el C60H60, uno de los fulleranos, tiene la misma fórmula empírica que el etino o acetileno C2H2, o que el benceno C6H6: los tres son CH.
De las fórmulas empírica y molecular se calculan inmediatamente dos valores. Conociendo la masa atómica de cada elemento, se pueden calcular el peso fórmula, que es la masa en gramos de la fórmula empírica, y el peso molecular, que es la masa en gramos de la fórmula molecular. Otro concepto importante -y más oscuro- es el peso equivalente, que tiene en cuenta cómo es la reacción química en la que interviene la sustancia. El peso equivalente es igual al peso molecular la mayor parte de las veces, o es un submúltiplo sencillo.
Finalmente, la definición que nos faltaba y que es el objetivo de todos los párrafos anteriores. La normalidad de una disolución es el número de pesos equivalentes de sustancia disuelta en un litro de disolución. Se representa por el símbolo N. Dos ejemplos: si hablamos de sosa cáustica o hidróxido de sodio (NaOH), que tiene un peso equivalente de 40 g, una disolución 2N de sosa cáustica tendrá 80 g de sosa y el resto, hasta un litro, de agua. Y si habláramos del ácido clorhídrico HCl, que tiene un peso equivalente de 36,5, una disolución 2N de clorhídrico tendría 73 g del ácido y el resto agua. Y ambas disoluciones son equivalentes, porque cuando se mezclan reaccionan completamente. Este es el concepto de normalidad en química: una concentración. ¿Por qué se llama como se llama y qué tiene de normal? Debe de tener relación con norma y normativa, pero desconozco el origen.
A comienzo del siglo XX el uso de la normalidad para medir concentraciones se empezó a sustituir por el concepto de molaridad, concepto similar pero que usa el peso molecular. Se representa por la letra M. Deriva del concepto de mol, inventado por Ostwald el 1892, y, según Isaac Asimov, este concepto divide el mundo entre los químicos, que lo entienden y el resto de la humanidad, que no. No hablaremos aquí de ello, pero si estás interesado puedes mirarte este capítulo del libro "Tortilla Quemada": "El mol mola".
Pero había habido también otro concepto para medir concentraciones. Se trataba de la formalidad. Es todo lo mismo, pero usando el peso fórmula en lugar del peso molecular o el peso equivalente. Se representa por F. Y, como ya se ha dicho, además había habido la molalidad (que todavía se explica por aquí), la demalidad, la molinidad y la molonidad.
La IUPAC, organismo regulador de la nomenclatura química, desaconseja desde hace años usar la normalidad, los equivalentes, los pesos fórmula y la formalidad. Es decir, que en el mundo de la química, hace muchos años que no hay normalidad ni formalidad... Y también cree la IUPAC que el término molaridad es anticuado y haría falta sustituirlo por concentración de sustancia. Pero por aquí el concepto de molaridad está muy vivo y sin atisbos de dejar de ser usado.
Y hablemos ahora por fin del desconfinamiento.
El concepto de normal puede querer decir que algo está de acuerdo con una norma establecida, o que es como de ordinario. La vieja normalidad quiere decir, pues, el funcionamiento de la sociedad antes de la pandemia. Acabamos de ver que existía la vieja normalidad de la química. Pero, ¿había una vieja normalidad social? No lo han explicitado las autoridades, que yo sepa, pero implícitamente deben querer decir que todo lo que pasaba antes era lo normal. Las familias, el trabajo, los estudios, los viajes de vacaciones, las diversiones... Pero, ¿formarían parte también de la vieja normalidad las pateras, los conflictos políticos y sociales, el machismo, la explotación de determinadas profesiones, la mala financiación de las universidades, los presos políticos, los brotes de racismo? Todo esto debe estar también dentro de la vieja normalidad.
El gobierno de España, y el de otros países hispanoparlantes, nos propone una nueva normalidad. Este concepto debe haber sido acuñado por algún experto en marketing político, y probablemente está vacío de contenido y su uso no durará mucho. Nueva normalidad tendría que querer decir que se cambiarían hábitos y se harían habituales algunos comportamientos o hábitos diferentes de los de la vieja normalidad. Pero sinceramente no me imagino a nadie cambiando ninguno de los componentes anteriores, los unos porque los queremos así como eran, y otros porque no los podremos cambiar con una sociedad empobrecida. Llego a la conclusión que la nueva normalidad quiere decir la vieja normalidad, más pobre, con menos capacidad de hacer frente a la resolución de los conflictos. Y con mascarilla, para los seguidores de las recomendaciones.
Me temo también que, hablando de nueva normalidad, los gobiernos -como los químicos ya hace tiempos- han abandonado también la formalidad... Procuremos que, al menos, les quede algo de moralidad..."
La forma más frecuente de hablar de la entropía es relacionándola con el desorden de los sistemas, de forma que cuanto más desordenador está, mayor es su entropía. Así, un gas tiene más entropía que un líquido porque sus partículas están más desordenadas al ocupar totalmente el recipiente que las contiene. También decimos que desorden equivale a grado de desconocimiento de las propiedades del sistema, como la velocidad y posición de las partículas.
Además, también decimos que el desorden del Universo nunca disminuye, de forma que en un proceso dado permanece constante o aumenta. Estas dos ideas son suficientes para resolver situaciones de análisis de la espontaneidad de los procesos.
Pero ahora vamos a profundizar un poco más, viendo el concepto de entropía desde el punto de vista de la Termodinámica Estadística, es decir, de sistemas formados por un número enorme de partículas, en los que hay que analizar de cuántas formas se puede configurar el sistema y cuál es la más probable.
En el vídeo se explica desde ese punto de vista por qué se funde el hielo o se desinfla un neumático pinchado. Se basa en analizar las distintas formas de distribución de la energía en un sistema, dando lugar a diferentes "microestados", de forma que la distribución más probable desde el punto de vista estadístico es aquella en la que la energía está repartida por igual en el sistema, está más dispersa.
En el caso del vídeo la probabilidad es mayor en el caso en que la energía está repartida entre las dos partículas por igual con un 21% de probabilidad, mientras que estar toda en una de las dos partículas tiene solamente el 1%. Si aumenta un poco el número de posibles microestados, la diferencia es muchísimo mayor, de manera que pasar energía de un microestado de menor energía a otro de mayor energía tiene una probabilidad del orden de 10-30 en el caso que se plantea.
En el caso de sistemas reales la diferencia de probabilidad entre estados es todavía muchísimo mayor Fíjate en el caso de una caja con dos mitades y pelotas que se mueven aleatoriamente dentro de ella. En el siguiente vídeo se analiza la situación utilizando la combinatoria, probabilidades y estadística (¡matemáticas a tope!), aplicando las conclusiones a un recipiente con gas hidrógeno.
En resumen, los sistemas evolucionan hacia situaciones en las que la energía está repartida de igual forma entre sus componentes, más dispersa entre ellos, que es la más probable. Esa es la situación de máximo desorden y marca la tendencia de la evolución espontánea de los sistemas.
Pero hay que tener en cuenta que más probable no indica seguridad absoluta. Por ejemplo, si se cae un vaso de vidrio desde varios metros de altura y choca contra un suelo duro, lo que esperamos es que rompa en trozos desiguales que salen disparados en todas las direcciones. Pero existe una posibilidad de que quede tal cual estaba antes de caer, sin romperse, aunque prácticamente nula. ¡No pruebes, porque no lo vas a ver!
¡Mira lo que hace Tim Blais en su "Entropic time", con todo evolucionando hacia atrás! Es una adaptación muy particular de una canción de Billy Joel, "For the longest time", como ya vimos hace tiempo en una entrada en este blog. ¡Y en otra entrada también hacíamos referencia a la canción "The second law" de Muse!
¿Y qué puede tener de friki una plataforma educativa? Pues eso mismo, que sus contenidos aun no siendo estrictamente curriculares, casi siempre lo rozan y son sencillamente geniales, no sólo por los temas que se abordan, sino, sobre todo, por la forma de presentarlos: vídeos de 4 o 5 minutos con animaciones sencillas pero eficaces y muy divertidas, con una locución casi siempre en inglés y muy bien hecha, y además con posibilidad de visualizar subtítulos en castellano.
Para ver los contenidos hay dos vías. La primera es entrar en la web clicando en la imagen.
Para ver contenidos relacionados con la Física y con la Química, ir entrando en Descubrir - Lecciones - Asignaturas -Tecnología científica. Ahí puedes encontrar vídeos como los dos siguientes:
El movimiento invisible de los objetos inmóviles
La verdadera historia detrás del Eureka de Arquímedes
Después de ver cada vídeo se plantean cuestiones de elección múltiple sobre su contenido, se puede profundizar en el tema o incluso mejorar la lección (todo con registro gratuito previo).
La segunda vía es entrar en el canal de vídeo de la plataforma (clica en la imagen).
Lo más práctico es entrar en Listas de reproducción (Playlist), donde salen agrupados por temas, porque en Vídeos salen todos los que hay, que son muchos, casi 1800 hasta ahora. La lista Actions and Reactions es la que más vídeos de nuestro interés contiene, pero no es la única. Dos ejemplos:
Cómo la polaridad hace que el agua se comporte de forma extraña
Cómo acelerar las reacciones químicas y conseguir una cita
Solamente has visto cuatro vídeos, así que no tienes más que investigar para encontrar muchos otros que seguro que te parecen interesantes.
