Un any més participant al curs per profes “L’experimentació en les classes de ciències”

Aquest matí, amb en Josep Duran, hem participat al curs d’estiu L’experimentació en les classes de ciències. Un any més, com a formadors, participem en aquest curs organitzat per la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació  (FCRi) i reconeguts pel Departament d’Ensenyament de la Generalitat de Catalunya. Els diversos cursos estan tenint lloc a Castelldefels, Barcelona, Girona, Lleida, Tarragona, Terrassa i Vic.

Amb Josep Duran hem ofert el “Taller d’experiments senzills i atractius de química” als profes d’ESO i Batxillerat.

Per a nosaltres sempre és una experiència molt gratificant i el fet de seguir establint ponts entre la Universitat i les instituts iles escoles durant l’estiu és molt interessant.

És fantàstic veure profes formant-se en ple estiu 🙂

Referències i més info:

Bombeta al laboratori. Vídeo de l’experiment

D’ençà que vaig tornar de la meva estada de doctorat a la University of Nottingham que intento reproduïr diversos experiments que allà vaig conèixer, així com rellegir tots els llibres que també vaig descobrir a aquelles terres. Entre ells trobem el seguüent “The Post-Apocalypse Lightbulb” de URN Science Show.

El Dr. Josep Duran i en Pol Agustí (estudiant de química a la Universitat de Girona) han dut a terme aquest interessant experiment a un dels laboratoris de recerca de la UdG. Dissenyar una bombeta amb l’ajuda d’unes quantes piles, un pot de vidre i un filament conductor. El pot de vidre (bulb de la bombeta) no ha estat omplert de gas inert (nitrogen o argó, per exemple), tal i com es durà a terme a la propera proba. En aquest cas s’han aplicat 12 V a través d’una mina de llapis (grafit).

Referències i més info:

188è aniversari del naixement d’Emil Erlenmeyer

emptyful

[1] referències

Ahir, gràcies a un tuit del divertit, curiós i interessant compte (almenys pels “frikis” de la ciència) @IFLScience vaig descobrir aquest immens matràs Erlenmeyer d’acer inoxidable. Es tracta d’una font des més de 10 m d’alçada, obra de Bill Pechet titulada “Emptyful” i que des del passat 2012 es troba a la plaça Millenium Library de Winnipeg (Minetoba, Canadà). Diverses rangleres de LED’s il·luminen la boira i aigua generades per la font (només a l’estiu, quan els LED’s il·luminen amb colors blau, verd i lila; mentre que a l’hivern la font és seca i els colors que la il·luminen són vermell, groc i taronja) fent d’aquest monument una dinàmica obra d’art urbà i bon homenatge a la química.

I precisament avui (casualitats?) recordem a Emil Erlenmeyer en el 188è aniversari del seu naixement.

emil_erlenmeyer

[2] referències

El químic Richard August Carl Emil Erlenmeyer va néixer a Taunusstein (Alemanya) el 28 de juny de 1825 i va dedicar la seva recerca a la síntesi orgànica. Entre els seus descobriments trobem la molècula d’àcid isobutíric (1865) o la proposta dels 2 anells de benzè condensats per a l’estructura del naftalè (1866). El 1880 va desenvolupar l’anomenada Regla d’Erlenmeyer que diu que “tot alcohol amb el grup hidroxil enllaçat directament a un doble enllaç entre carbonis, aquest esdevé un aldehid o una cetona”. Això succeeix perquè, en l’equilibri tautomèric (veure reacció A), generalment la forma cetònica (1) és més estable que el seu tautòmer enòlic (2). (diem “generalment ja que en certs casos la forma enòlica (2) es pot veure estabilitzada per interaccions de ponts d’hidrogen entre l’H d’aquest grup hidroxil que s’ha format i un altre àtom d’O o S que hi hagi en la mateixa molècula i ésser aquesta forma la més estable).

ceto-enol

Reacció A

Però quan sentim el nom del químic Erlenmeyer, la imatge que ens ve a la testa no és pas la d’un equilibri ceto-enol, sinó la del matràs cònic que Erlenmeyer dissenyà el 1860.

Disseny original d'Erlenmeyer pel nou matràs cònic, 1860

Disseny original d’Erlenmeyer pel nou matràs cònic, 1860. [3]

Referències i més info:

Reacció oscil·lant de Briggs-Rauscher

La reacció de Briggs-Rauscher és una de les reaccions oscil·lants més boniques i fàcils de dur a terme al laboratori, ja que els reactius que requereix són força comuns i potser no és tan coneguda com la Belousov–Zhabotinsky. A més a més és tracta d’una reacció interessant en docència per parlar dels processos d’oxidació-reducció. Tot i que les múltimples reaccions involucrades són complexes, és interessant fixar-se en l’oxidació-reducció del I2.

La reacció va ser descoberta per Thomas S. Briggs i Warren C. Rauscher, els quals la van fer conèixer publicant l’article titulat “An oscillating iodine clock” a la Journal of Chemical Education (1973). Accés a l’article original: J. Chem. Educ., 1973, 50 (7), p 496.

Aquí tenim la gravació que acabo de fer al laboratori:

I encara recordo bé el Treball de Recerca de Batxillerat que la Irene (ara ja estudiant universitària) va fer en el si del nostre rup de recerca sobre l’estudi d’aquest tipus de reaccions químiques, des del punt de vista cinetic. Aquest és un dels vídeos que vàrem gravar per tal d’estudiar la cinètica de la reacció de Belousov–Zhabotinsky:

Serendipitat forçada al laboratori de síntesi

El company Marcel Swart, l’altre dia em va recomanar un article, publicat el passat 25 de novembre a la revista Science i el 30 a la Nature, on veiem, un cop més, l’aparició de la serendipitat al laboratori químic (però aquesta vegada apareix de forma forçada, a diferència de la -més famosa- accidental).

Sota el títol Discovery of an a-Amino C–H Arylation Reaction Using the Strategy of Accelerated Serendipity, químics de New Jersey han aplicat la química combinatòria per generar multitud de compostos.

Chemists in New Jersey have identified a new carbon–carbon bond-forming reaction by using an automated, high-throughput method to test more than 1,000 combinations of chemicals.

Many important discoveries in chemistry have been accidental, so David MacMillan and his colleagues at Princeton University decided to harness serendipity to look for new and unusual chemical reactions. They combined functional organic groups that they did not expect to react with one another and exposed them to light-activated catalysts.

El mètode que va donar els seus fruits, posa de manifest una reacció que activa un àtom de carboni enllaçat a un de nitrogen en una amina, i hi afegeix un nou àtom de carboni. Els investigadors que publiquen l’article, van utilitzar la reacció per generar, en condicions suaus, una varietat d’amines benzíliques, que es troben en molts principis actius de fàrmacs.

Més info:

“Química en acció”. Web amb interessants experiments. Treball de Recerca de Batxillerat

Vull presentar el Treball de Recerca d’en Lluís, un bon amic de Blanes. El passat mes de juliol, en Lluís va venir al Jove Campus de Recerca, que oferim cada any des de la Universitat de Girona, i va ser on va tenir la oportunitat de desenvolupar la part experimental del seu Treball de Recerca de Batxillerat. A la introducció del web ens ho explica:

He pogut participar en el quart Jove Campus de Recerca, del 4 al 19 de juliol de 9:30 a 18 hores, que organitza la Universitat de Girona, la qual cosa m’ha donat l’oportunitat de conviure amb investigadors i de fer-me una idea més propera de la ciència i del treball diari en un laboratori. També, i no menys important, m’ha permès conèixer alumnes d’altres centres que es trobaven en la mateixa situació que jo, i tot això m’ha enriquit personalment.

En Lluís va decidir fer el treball en l’àmbit de la química i tema que va escollir va ésser les reaccions de precipitació. I no només es va basar en la química d’aquestes reaccions, sinó que ha dissenyat una fantàstica pàgina web amb els protocols de tots els experiments que ha assajat, complerts amb les reaccions involucrades, procediment emprat, teoria, fotos i vídeos.

http://quimicaenaccio.scienceontheweb.net

Ara recordo els bons moments que vàrem passar al laboratori, Lluís, aquells matins de juliol. Especialment, recordo el dia que vàrem fer la reacció del “mirall de plata”, la precipitació i deposició de Ag sobre el vidre d’un tub d’assaig. Guardo les fotos a la carpeta dels meus experiments preferits. Aquí en tenim un parell:

Lluís, gràcies a tu, de veritat. Gràcies a la teva empenta i les teves ganes vàrem fer experiments que no havia tingut ocasió de dur a terme i m’ho vaig passar realment molt bé. L’enhorabona pel treball, ànims amb el 2n de Batxillerat i…

… que la química t’acompanyi!

Monogràfic sobre Ciència Recreativa; Revista Eureka

La interessant Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, de la Universitat de Cadis, ha dedicat un número extraodinari de novembre de 2011 a la Ciència Recreativa en forma de monogràfic.

Una colla d’articles molt interessants, dels quals podem treure moltes idees d’experiments didàctics per dur a terme a l’aula. Classificats des de la física a la biologia, passant per l’astronomia, la geologia i la química.

http://reuredc.uca.es/index.php/tavira/issue/view/14/showToc

Le Chatelier a l’aula de Secundària

Tal i com vàrem presentar al bloc en forma d’entrada, la setmana passada vàrem assistir a la VIII Jornada de Física i Química a l’IEC. Allà vaig conèixer el professor Ivern, del qual ara he desocbert el seu canal de Youtube, amb diversos videos fets a l’aula de Secundària. Entre ells vull destacar el següent, sobre l’equilibri

2 NO2 (g) <=> N2O4 (g)

Es tracta d’un experiment relativament senzill de fer a l’aula de Secundària i molt visual alhora de treballar el principi de Le Chatelier, dins el tema d’equilibri químic. S’aprecia perfectament el canvi de color del gas contingut en una xeringa (NO2:marronós i  N2O4: incolor) pel canvi de pressió i volum.

També resulta molt interessant realitzar l’experiment a pressió constant variant la temperatura, per tal de visualitzar també el desplaçament de la reacció cap a un o altre producte (a l’augmetar la temeratura, l’equilibri es desplaça cap a la formació de NO2). Aquesta segona pràctica la trobem al present web i al següent vídeo.

I, després d’aprofundir en un concepte químic i experimentar al laboratori, sempre és interessant acabar amb humor…