Objectius

  1. Entendre el concepte de tensió superficial.
  2. Dur a la pràctica tres experiència sobre tensió superficial amb materials de la vida quotidiana

Nivell a qui s’adreça
Cicle inicial i cicle mitjà (3r i 4t de Primària)
Material

  • Llet
  • Colorant alimentari líquid (tres pots petits)
  • Sabó antigrassa
  • Un bol platejat o transparent
  • Clips
  • Ampolles d’aigua buides
  • Aigua
  • Oli
  • Cera d’espelma
  • Palets de gelat

Precaucions
Per a aquesta activitat s’ha d’avisar que els nens no beguin la llet.
No considerem que s’hagi de prendre cap altre mesura de protecció.
Com ho fem?
Primera activitat

Per a aquesta primera activitat necessitarem dues ampolles d’aigua buides. En una hi posarem primer aigua i després oli fins a omplir la meitat de l’ampolla. En l’altre, hi posarem aigua i oli fins a omplir la meitat de l’ampolla però com a novetat hi introduirem un got petit de sabó antigrassa.
L’objectiu d’aquesta activitat serà veure com es separen l’aigua i l’oli després d’agitar en un cas i en l’altre.

Segona activitat:

Per a la segona activitat, necessitarem un bol, llet, colorants alimentaris i sabó antigrassa.
El primer que farem serà posar la mesura d’un got de llet al bol. Quan tinguem això, li tirarem unes gotes del primer colorant, el vermell, i veurem què passa.
Un cop observat, li tirarem unes gotes de colorant groc, i observarem. Per últim, tirarem unes gotes de colorant blau, i observarem com s’hi disposen tots tres.
Una vegada tinguem tots els colorants disposats a la llet, hi tirarem quatre gotes de sabó antigrassa, gota a gota, fins a veure que tot es comença a moure.

Tercera activitat

I per últim, per a la tercera activitat necessitarem un bol, aigua, un clip, sabó antigrassa, cera d’espelma i un palet de gelat.
El que farem serà obrir el clip i fer-ne una forma d’espiral. Un cop tinguem això, el cubrirem una mica amb cera d’espelmes, que l’haurem extret prèviament.
Ara el que toca és posar l’espiral a l’aigua, i observarem què hi passa. Quan ja haguem observat com es comporta el clip, mullarem la punta del pal de gelat amb sabó antigrassa i tocarem la superfície de l’aigua al centre de l’espiral. Veurem què li passa al clip i seguirem fent el mateix procés de tocar la superfície al centre amb sabó uns cops més.

Què observem?
En aquest experiment podem observar l’efecte del sabó en tres situacions diferents.

  • A la primera activitat, el que observarem serà com es separen l’aigua i l’oli, amb i sense la  presència de sabó.
  • A la segona activitat el que veurem serà com afecta l’addició de sabó a una barreja de llet i colorants alimentaris. Observarem què els passa als colorants i com es mouen.
  • A la tercera activitat, el que observarem serà com afecta el sabó al moviment d’un clip de filferro que estarà en un got d’aigua.

Els conceptes científics
En aquests experiments pretenem treballar el concepte de tensió superficial aplicat a tres activitats diferents on el protagonista i el que ens dóna el joc sempre és el sabó.
La idea bàsica és el concepte de tensió superficial, que és la propietat de l’aigua que fa que la capa superficial d’aquesta s’endureixi i es comporti com una pell ja que les mol.lècules s’atrauen entre sí i fan una tensió. Aquesta funció permet que obejctes i inclús animals puguin surar en l’aigua.
Ara aquí hi entren en joc els conceptes de liposoluble i hidrosoluble. Una substància hidrosoluble és soluble en aigua, i una substància liposoluble és soluble en greixos.
Per tant, a la primera activitat el que succeeix primerament és que l’oli i l’aigua no es dissolen al barrejar-ho. En canvi, quan hi tirem sabó, el que succeeix és que l’aigua i el sabó s’uneixen , i l’oli queda a la part de dalt del got.
A la segona activitat, el que succeeix és que tenim colorants barrejats amb llet. Per tant, les mol.lècules hidrosolubles dels colorants s’uniran a les mol.lècules hidrosolubles de la llet. Al tirar-hi sabó, les mol.lècules liosolubles d’aquest reaccionaran amb les mol.lècules liposolubles de la llet, ja que aquesta conté dels dos tipus de mol.lècules. És per això que els colorants comencen a moure’s ràpidament.
A la tercera activitat, el que passa és exactament el mateix. El sabó té mol.lècules liposolubles, i per tant trenca la tensió superficial de l’aigua, i fa que el clip es comenci a moure. Com que té forma d’espiral, s’observa aquest moviment.
Per saber-ne més…
Enllaç a un vídeo que mostra l’experiència detallada de l’experiment:

Centre educatiu / entitat
Universitat de Girona (UdG). FEP
Responsable
Climent Frigola
Alumnat
Marina Sanchez, Laura Soler, Gerard Teixidó, Miquel Vila, Míriam Vilavella i Adrià Mendoza