Curt d’animació sobre Mendeléiev i la Taula Periòdica. TEDEd lesson

La figura de Mendeléiev és, potser, la més destacada en la història de la química, tal i com avui la concebem. El qui va ordenar els elements coneguts, construint el 1869 la primera Taula Periòdica i, sobretot, qui va predir encertadament -amb gran clarividència científica- les propietats d’elements encara no descoberts en aquell moment, és protagonista d’aquest fantàstic curt d’animació. Val la pena tenir-lo entre els “preferits de Youtube” i com a referència per als docents.

Es tracta de The genius of Mendeleev’s periodic table de Lou Serico, el qual forma part d’una lliçó de TEDEd.

Tal i com defensa el curt, la Taula Periòdica és molt més que una simple icona com les múltiples que omplen la nostra societat i es mouen per les modes. La Taula Periòdica és un dels grans productes de la genialitat humana i, com a tal, l’hauríem de posar al costat del Taj Mahal o la Mona Lisa.

Referències i més info:

El millor vídeo científic de l’any per la NSF i Science és català

Avui ens assabentem que l’americana National Science Fundation i la prestigiosa revista Science han escollit el vídeo Alya Red: A Computational Heart, publicat per investigadors del català Barcelona Supercomputing Center (BSC), com a millor vídeo científic de l’any 2012.

L’enhorabona, companys!

Més info:

Experiments relacionats amb el foc i la pirotècnia [vídeo]

Gràcies a l’interessant bloc Experimentació Lliure descobreixo el projecte El Pati de la Ciència, organitzat per la Universitat d’Alacant.

Es tracta d’una iniciativa de divulgació científica que es desenvolupa a l’estiu a la ciutat d’Alacant i té com a receptors directes, els joves participants a l’Escola d’estiu de la UA.

He estat mirant els vídeos de les xerrades que es van oferir l’estiu passat als estudiants i n’hi ha una que m’ha cridat molt l’atenció. Es titula Ciencia, fuego y pirotecnia i els ponents són un parell de professors d’Institut de Madrid.

Una sèrie d’experiments magnífics, de química i física recreativa, per tal dexplicar conceptes com la teoria d’una combustió, el possible ús de l’hidrogen com a combustible o la composició i funcionament d’un petard de Sant Joan.

Per bé que tots els experiments que mostren ja els he dut a terme, de tots ells m’ha agradat molt la forma amb la qual els presenten i les eines que utilitzen per a mostrar i explicar els conceptes científics que hi ha al darrera. N’he tret moltes idees que segur adoptaré!

Us recomano molt el segünet vídeo. Ho passareu tant bé com els alumnes de l’Escola d’Estiu de la Universitat d’Alacant.

Referències:

Lip dub per celebrar l’Any Internacional de la Química

Ahir presentava un diverit vídeo sobre química, desenvolupat i gravat per uns estudiants de Secundària.

Doncs avui llegeixo el correu electrònic que fa un parell de dies em va enviar la professora de química de l’Escola Sagrat Cor de Santa Coloma de Gramenet. La Marta m’adjunta un fantàstic lip dub que han gravat els alumnes de l’escola dedicat a l’Any Internacional de la Química. Per fer-lo han fet servir l’estiuenca melodia d’ Applejack de The Triangles.

Des d’aquí us vull felicitar, estudiants del Sagrat Cor de Santa Coloma de Gramanet, el lip dub és genial! L’enhorabona i que gaudiu molt de l’Any Internacional de la Química 2011!

Vídeos Químics per celebrar l’AIQ2011 des de Secundària

Acabo de trobar un amable correu electrònic (enterrat a la bústia de correu des de fa temps) del professor de química del col·legi La Mercè de Martorell, que m’adjunta un divertit vídeo que van gravar els seus estudiants amb motiu del concurs Menudo Elemento i m’ha agradat tant que tinc ganes de compartir-lo.  Amb el vídeo he conegut aquest interessant concurs, una mica tard però (ja he dit que el correu se m’havia traspaperat), que proposava que els estudiants de química (de nivells d’ESO, Cicles Formatius i Batxillerat) gravessin vídeos sobre aquesta ciència que enguany celebra el seu Any Internacional (la resolució ja va tenir lloc el passat 4 d’abril).

Per tot això, moltes gràcies, Pedro.

En el vídeo en qüestió, un grup d’estudiants de química de Batxillerat accepten el repte de descobrir si la seva companya és Heavy o Regge mitjançant una divertida cromatografia de capa fina (TLC) d’escala humana. Voleu saber el resultat? Doncs mireu el vídeo de l’experiment!

  • Més info sobre els autors del vídeo al web Els Amics de Le Chatelier, el punt de trobada amb els estudiants de Química de Batxillerat de la Mercè.
  • Més info sobre el concurs Menudo Elemento a la pàgina de Facebook.

1r Carnaval de la Química. Electròlisi i el cotxe que funciona amb aigua.

Abans de començar anunciem que aquesta entrada participa a la 1a Edició del Carnaval de al Química, organitzat per Dani Torregrosa, autor del bloc de divulgació científica Ese Punto Azul Palido. Aquest carnaval consisteix en una col·laboració entre la blocosfera química per tal d’editar entrades que parlin d’això, de química. Demà passat, 27 de gener de 2011 (a París tindrà lloc l’acte oficial d’inauguració de l’AIQ2011), al bloc organitzador d’aquest 1r Carnaval es penjaran totes les entrades que s’hi han presentat. Aquesta en serà una d’elles.

En aquesta entrada volem mostrar de quina forma ens agrada explicar l’electròlisi als estudiants de secundària. Quan el nostre equip de divulgació científica (Reacciona… explota!) visita els centres d’ensenyament secundari s’ajuda d’experiments de ciència recreativa per explicar reaccions químiques o processos físics que, sobre paper o pissarra es fan més difícils de visualitzar i, sobretot, són menys divertits d’aprendre. D’aquesta manera per explicar un procés electrolític, deixant de banda tal i com està plasmat als llibres acadèmics, ens agrada mostrar un exemple d’electròlisi en viu, un exemple d’aplicació d’aquest procés i la perillositat que pot comportar. Aquí en tenim els vídeos:

- Comencem explicant un procés electrolític sobre pantalla mitjançant el següent esquema d’una cel·la electrolítica i les 2 reaccions que tenen lloc en el procés.

Fins aquí tot igual que els llibres de text. Però ha arribat l’hora de posar-nos la bata blanca i entrar en acció.

Comencem per fer un muntatge d’una cel·la electrolítica mitjançant un erlenmeyer, una solució salina com a electròlit i uns elèctrodes de platí connectats a la corrent a través d’un transformador a 20-24 V. Aquest és el moment de posar a prova els estudiants per primera vegada proposant-los un enigma. Sabríeu identificar l’ànode del càtode entre aquests 2 elèctrodes?

Els estudiants s’adonaran que a un dels elèctrodes es forma molta més quantitat de gas que a l’altre i, si han estat atents a l’explicació teòrica sabran dir que en l’electròlisi de l’aigua al càtode es forma el doble de volum d’ hidrogen que el d’oxigen que es forma a l’ànode. Per tant al veure en directe el que veiem a la imatge anterior ens diran que l’elèctrode de l’esquerra és el càtode.

- En segon lloc arriba el moment de veure una aplicació pràctica de l’electròlisi. Per aquest motiu portem el nostre petit cotxe que funciona amb aigua i amb energia solar.

La cel·la electrolítica que porta incorporada realitza el procés de l’electròlisi de l’aigua quan la connectem a la placa fotovoltaica sota radiació solar. El cotxe també porta incorporats un parell de dipòsits a la part posterior. Un d’ells té el doble de volum que l’altre (el que contindrà l’hidrogen; d’aquesta manera s’ompliran a la mateixa velocitat) i cadascun d’ells està connectat a un dels elèctrodes de la cel·la mitjançant un tub de goma. Així que quan el procés electrolític té lloc veiem com els gasos productes de l’electròlisi es van acumulant als dipòsits (separadament) i van desplaçant l’aigua que els omplia.

Aquest vídeo mostra el funcionament del nostre cotxe, el mateix que veuen els estudiants de secundària.

- I, finalment, per acabar la xerrada als instituts (i aquesta entrada al bloc) plantegem la darrera qüestió als estudiants:  Si sabem com fer anar un cotxe amb aigua i energia solar, com és que no ho apliquem a gran escala? Seria factible tenir automòbils que funcionessin amb aquesta tecnologia? Podria presentar algun tipus de perill?

Tal i com ens podem imaginar, la resposta va cap a on enfoca la darrera pregunta. Sí que seria factible portar una bombona d’hidrogen al cotxe, captar l’oxigen de l’atmosfera i, mitjançant un procés d’electròlisi inversa, fer funcionar un motor. Però el perill de portar un volum d’hidrogen al cotxe és evident, degut al seu caràcter inflamable i, en combinació amb l’oxigen, explosiu.

Aquí parlem de l’accident del zepelí Hindenburg.

Accident del zepelí Hindenburg. New Jersey, 1937.

I acabem amb la traca final. Davant dels estudiants fent un experiment per mostrar el caràcter explosiu de la mescla H2 i O2 i, per tant, la perillositat de portar a terme el procés a gran escala. Per tal de portar a terme l’experiment acumulem un cert volum de la mescla de gasos en una bombolla de sabó, llavors arriba el moment d’acostar-hi una flama i gaudir de la petita explosió. En aquest vídeo mostrem tot el procés:


Recordem que aquesta entrada participa a la 1a Edició del Carnaval de la Química organitzada per en motiu de la inauguració de l’AIQ2011, el nostre any.

Electròlisi de l’aigua + explosió

La molècula d’aigua està formada per 2 àtoms d’H i 1 àtom d’O. Mitjançant un procés d’electròlisi, fent-li passar corrent elèctric a través seu, aconseguim la descomposició d’aquesta H2O en H2 i O2. Evidentment s’obtenen els 2 gasos esmentats en proporció 2:1, és a dir, el nombre de molècules d’H2 produïdes és el doble del de molècules d’O2 i, per tant, assumint unes condicions iguals de pressió i temperatura pels dos gasos, el volum d’H2 desprès és el doble que el d’O2. El corrent elèctric necessari per dur a terme el procés electrolític l’apliquem mitjançant un transformador connectat a la xarxa elèctrica i 2 elèctrodes que submergim a l’aigua cadascun dels quals estan connectats a un pol de la font de corrent. Ara bé, perquè el circuit elèctric es tanqui cal que els electrons puguin ésser conduits pel medi aquós (des d’un elèctrode a l’altre) i, com bé sabem, l’aigua destil·lada (amb molt baixa concentració d’ions, quasi bé aigua pura) presenta una conductivitat elèctrica molt baixa, per tant per poder dur a terme el procés electrolític es requereix l’addició d’un electròlit a l’aigua pura. L’electròlit ha de ser una substància soluble en aigua la qual en ésser addicionada en la segona es dissociï en els seus anions i cations. Així, com a electròlit podem utilitzar un àcid, una base o una sal.

esquema

Esquema del moviment dels electrons i trencament de l’H2O en l’electròlisi de l’aigua.

En el nostre cas, per dur a terme l’experiment de l’electròlisi de l’H2O hem utilitzat un erlenmeyer de 500 mL que l’hem omplert amb una dissolució d’àcid sulfúric 1 M (H2SO4 és l’electròlit), 2 elèctrodes de Pt (on el càtode està carregat negativament i l’ànode és positiu) i un transformador de 24 V.

fotoLa nostra cel·la electrolítica.

La reacció neta que té lloc a la nostra electròlisi és la següent:

rx

Per tal de demostrar el poder explosiu de la mescla de gasos H2 i O2 fem un 2n experiment on creem una petita bombolla amb la mescla gasosa provinent de l’electròlisi i hi acostarem un misto. Per fer-ho només necessitem un tub de goma, un tap per l’erlenmeyer amb 3 forats (mà de trepant) i una solució sabonosa, nosaltres concretament vàrem fer la tradicional H2O/glicerina/sabó líquid (80:10:10) .

Sense més preàmbuls, aquí tenim el vídeo del nostre experiment:

Aquest experiment, que el vàrem dur a terme la setmana passada durant el 2n Jove Campus de Recerca per tal de complementar la part experimental del Treball de Recerca de l’Helena Canet, l’hem d’agrair molt especialment a Josep Corominas que ens va encuriosir amb l’experiment de les “bombolles explosives” aquella jornada divulgativa al Saló de l’ensenyament i que ara ens ha passat el procediment per reproduir-lo. Gràcies !