Experimentando con la temperatura: viendo el movimiento molecular

Descripción del experimento

Si somos un poquito observadores, nos habremos dado cuenta de que en las habitaciones, el aire caliente tiende a acumularse en la parte superior. También habremos observado que para despegar un globo aerostático se ha de calentar el gas que esta contenido en él. También el agua en las capas superficiales de la piscina suele estar más caliente que la que ocupa las partes más profundas. Estas pequeñas observaciones ya nos están indicando la enorme importancia de la temperatura en las propiedades de la materia

Con los dos sencillos experimentos que os mostramos más abajo podremos fácilmente comprobar como afecta la temperatura a la difusión de una sustancia en otra. Esto es así porque la temperatura afecta al movimiento molecular. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor es la energía y la velocidad del movimiento molecular, lo que favorece la difusión de las sustancias. Por otro lado, cuanto mayor sea la temperatura y la velocidad de sus moléculas, mayor es la distancia promedio entre ellas, lo que causa un aumento del volumen de la materia y por tanto una disminución de la densidad. Debemos recordar que las sustancias menos densas flotan sobre las sustancias más densas.

En el primer experimento os invitamos a observar cómo el colorante que se difunde en agua caliente lo hace muchísimo más rápido que el mismo colorante en agua fría. Es curioso observar que si el agua está muy fría, el colorante se hunde hasta el fondo del recipiente y prácticamente no se mueve.

En el segundo experimento podréis observar que el agua coloreada sale por el agujero de tampón y sube hasta la superficie del agua fría, es decir, flota sobre ella. Esto nos puede parecer sorprendente porque pensamos que el agua coloreada (disolución), tendría que ser más densa que el agua pura. Esto sería así, si tuvieran la misma temperatura, pero en este experimento el agua coloreada está a mayor temperatura que el agua pura.  coloreada.

Quizá sería interesante utilizar estos experimentos como punto de partida para hablar sobre la navegación con globos aerostáticos y sobre el efecto de la temperatura sobre las corrientes marinas.

Materiales necesarios
Materiales
  • 2 vasos transparentes de plástico o de vidrio
  • Disoluciones acuosas de colorante alimentario o de otro tipo.
  • Agua fría y caliente
  • Vaso transparente alto y ancho de plástico o vidrio
  • 1 botecito de vidrio transparente con tapa de rosa metálica o papel de aluminio para taparla, En este último caso hay que ajustar conforma de tapa el aluminio al vidrio con una goma

Objetivos específicos

  • Comprobar que el aumento de la temperatura aumenta la movilidad molecular de la materia
  • Comprobar que el aumento de la temperatura disminuye la densidad de las sustancias

Experimentos relacionados

Multimedia

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *