Si vamos a convertir parte de nuestro hogar en un mini laboratorio esta bien conocer alguna de las medidas de prevención de riesgos que se toman en cuenta en los mismos. Un laboratorio común cuenta con extensas normativas entorno a la seguridad acorde al nivel de peligrosidad de las sustancias y reacciones con las que se trabaja. En casa no alcanzaremos ese nivel, pero es muy importante conocer unas medidas básicas para minimizar los riesgos a los que nos exponemos.
- HIGIENE: no comer ni beber, ya que los alimentos pueden contaminarse. Lavarse siempre las manos después de hacer un experimento o de salir del laboratorio. NO FUMAR. No inhalar, oler o probar los productos, ni acercar la nariz.
- ORDEN Y LIMPIEZA: el orden es fundamental para evitar los accidentes. La mesa la deben ocupar solamente los materiales necesarios para el experimento. Debes limpiar inmediatamente los productos derramados y limpiar siempre perfectamente el material que estamos utilizando. Además, el espacio de trabajo debe estar bien ventilado.
- RESPONSABILIDAD: Trabajar sin prisas, concentrado/a, en orden. Sin gastar bromas, correr o jugar…
- CONOCIMIENTO: debemos saber que sustancias estamos manejando y la manera de realizar el experimento de forma segura. Además, debemos disponer de los materiales suficientes y en buen estado a la hora de realizarlo.
- PROTECCIÓN: Utilizar equipos de protección individual, protegernos los ojos, guantes, batas, mascarillas… dependiendo del tipo de sustancias con las que vamos a experimentar. Llevar siempre las batas bien abrochadas, evitar colgantes, mangas anchas y sujetarse el pelo largo para que no se enganchen en los materiales o nos dificulten la visión y la manipulación de estos.
- SUPERVISIÓN: Siempre debes estar acompañado de un adulto que te vaya indicando que es lo que puedes hacer sin riesgo, en los laboratorios hay responsables y supervisores.
En los laboratorios tienen vitrinas protectoras, duchas, lavaojos, mantas ignífugas, extintores y salidas de emergencia. Se cumplen unas medidas de limpieza, normas de higiene básica y personal rigurosas… Y muchas medidas más dependiendo de las sustancias o experimentos a trabajar. En casa no podemos realizar las mismas cosas que en un laboratorio, pero sí que seremos capaces de reproducir experimentos más sencillos que nos permitan aprender sobre la Ciencia adaptándola al nivel de jóvenes y pequeños.
Debemos realizar experimentos adaptados a las capacidades evolutivas de los jóvenes participantes, acorde a sus conocimientos, que les inspiren y les motiven a seguir alimentando su curiosidad y su conocimiento del mundo. A ser posible es mejor realizar experimentos prácticos, que requieran de manipulación manual y sean llamativos para los niños/as.
Con motivo del 2020 Año Internacional de la Sanidad Vegetal proclamado por la Asamblea de las Naciones Unidas en diciembre de 2018 y con el objetivo principal de concienciar a las personas sobre la importancia de proteges la salud de las plantas y tratar de prevenir la propagación de plagas y enfermedades de los vegetales os vamos a proponer dos experimentos sencillos a realizar en casa. Muy poco peligrosos y prácticos para los más pequeños de la casa:
EXPERIMENTO EXTRAER LA CLOROFILA:
¿Qué necesitas saber?
En las hojas podemos encontrar muchos colores, no solamente el verde:
Las frutas y los vegetales son de muchos colores, principalmente son colores de tres familias: Las clorofilas (colores verdes), los carotenoides (rojo, naranjas y amarillo) y las antocianinas (azul y violeta). Estos colores sirven para llamar la atención de los animales y así las plantas pueden utilizarlos para diseminar sus semillas y reproducirse.
¿Para qué sirven cada una de estas familias que pigmentan las hojitas más allá de darles color?
Las clorofilas: Convierten materia inorgánica CO2 en materia orgánica como carbohidratos para la nutrición de las plantas (fotosíntesis). Es una biomolécula formada por un complejo, es decir una molécula con un metal y enlazado a una parte orgánica, en la clorofila el metal es magnesio (Mg) y la parte orgánica (HN grupo de porfirina). Cuanto más verdes más clorofila. La clorofila absorbe luz, esto permite realizar la fotosíntesis a las plantas. Además, se encuentra en el interior de las células de las plantas.
Los carotenoides: también son parte de la recolección de luz en el proceso de la fotosíntesis y como sustancias foto protectoras. Tienen propiedades antioxidantes. Son importantes para la ingesta de vitaminas en los humanos, como por ejemplo la A y C… son de distintos tipos por eso veremos diferentes colores como el naranja y el amarillo.
Las antocianinas: Son uno de los grupos más importantes de pigmentos vegetales, compuestos hidrosolubles. Protegen de los rayos ultravioletas. Se encuentran dentro de la dieta humana con normalidad. En cereales, en el vino tinto, en algunos vegetales y en las frutas.
Materiales:
-Hojas verdes
-Alcohol Etílico (manejar con cuidado y no tocar se los ojos, ni beber)
-Mortero
-Embudo
-Plato
-Vaso
-Papel de filtro (cortado en tiras rectangulares)
-Filtro de café o tela para filtrar
Realización:
Trituramos las hojas para que nos sea más sencillo extraer el interior de lo que hay en sus células.
Cuando están ya bien trituradas añadimos el alcohol, las cubrimos moderadamente en él, dejamos pasar unos 30 minutos y procedemos a filtrar la mezcla en el vaso con el embudo y el filtro de café o tela.
El líquido verde resultante será la clorofila de la hoja diluida en alcohol.
Después podemos verter un poco de la disolución de clorofila en el platito para realizar la cromatografía y analizar los diferentes colores que encontramos dentro de las hojitas que hemos escogido. En el plato colocamos los papeles a tiras de manera que solo quede un poco del papel mojado y el resto este al aire. Así por capilaridad el color irá escalando poco a poco por nuestro papel. Dejamos que pase el tiempo para que vaya subiendo.
Cuando haya pasado un rato observaremos qué es lo que ha ocurrido en nuestros trocitos de papel y los colores que estos trocitos nos enseñan. Los diferentes tonos de verde son correspondientes de los diferentes tipos de clorofila que tiene la hoja en su interior. El color amarillo son las xantofilas y el naranja son los carotenos. (busca en internet o pregúntale a un adulto qué es un caroteno, una antocianina y una xantofila y porqué tienen colores diferentes)
Si tenéis en casa alguna bombilla de luz negra o luz ultravioleta podéis aprovechar para comprobar la propiedad de fluorescencia de la clorofila que hemos extraído. Apagáis las luces y observáis que pasa al encender cerca de ella la bombilla. ¡Brillara de color rojo!. Busca en internet o pregúntale a un adulto qué es la fluorescencia.
Videos demostrativos:
EXPERIMENTO INDICADOR DE PH CON COL LOMBARDA:
¿Qué necesitas saber?
El pH es el grado de acidez o basicidad (alcalinidad) de una sustancia, indica la concentración de iones de hidrógeno presentes en una disolución acuosa. Su escala de medida suele variar de 1 a 14 siendo 7 lo que llamamos pH neutro. Nuestra piel tiene un pH de 5,5, lo que significa que es ligeramente ácida. Solemos asociarlo a la medición del pH en las piscinas pues hay que vigilarlo bien para asegurarse de que el cloro utilizado está haciendo efecto.
Como en el experimento anterior nos serviremos de una planta en concreto, la col lombarda para extraer sus antocianinas. Si lo recordáis son un grupo de los más importantes de pigmentos vegetales, compuestos hidrosolubles. Protegen de los rayos ultravioletas. Se encuentran dentro de la dieta humana con normalidad. En cereales, en el vino tinto, en algunos vegetales y en las frutas. Y como vamos a ver en este caso son capaces de indicarnos el pH de una disolución de una sustancia.
Materiales:
-Col lombarda
-Mortero
-Alcohol etílico
-Varios vasos
-Agua
-Bicarbonato Sódico (lo puedes adquirir en el supermercado, es la llamada levadura química)
-Un poco de amoniaco (lo puedes adquirir en una droguería, en productos de limpieza habituales en casa). Ojo hay que tener mucho cuidado con este producto. Úsalo siempre en compañía de un adulto y en zonas con ventilación, su olor es muy fuerte. Busca en internet o pregúntale a un adulto qué es el amoniaco, cuáles son sus propiedades y para qué se utiliza
-Vinagre Busca en internet o pregúntale a un adulto qué es el vinagre, cuáles son sus propiedades y para qué se utiliza.
-Limón, naranja…
– Otras sustancias que puedas probar su pH
Realización:
Troceamos y picamos la col lombarda con el mortero para extraer la sustancia deseada, la cubrimos en alcohol y transcurrido un rato colamos en un vaso la disolución de color morado. También se puede extraer hirviendo la col diez minutos en agua en lugar de en alcohol.
En varios vasos preparamos disoluciones de distintas sustancias separadas para comprobar su acidez o basicidad. Por ejemplo, agua con bicarbonato disuelto, vinagre, agua sola, amoniaco disuelto en agua, el zumo de limón, etc.
Una vez estén nuestras mezclas preparadas vamos añadiendo uno a uno la disolución anteriormente extraída y observamos lo que ocurre.
Las antocianinas, es el pigmento que da ese color morado azulado característico de la col lombarda, al entrar en contacto con sustancias de diferentes pHs cambian su estructura lo que podemos ver con los diferentes cambios de colores.
Las sustancias más alcalinas tenderán a cambiar a un color verdoso mientras que las más ácidas se transformarán en colores más rojizos. Las neutras se quedarán en morado.
Videos demostrativos:
Aquí os dejamos uno de los vídeos del Año internacional de la Sanidad Vegetal con los objetivos que la ONU ha marcado para mejorar la situación.
En internet tenéis numerosos recursos para seguir aprendiendo y disfrutando.
¡No olvidéis que igual que en el laboratorio la higiene es muy importante! ¡Debemos lavarnos todos muy bien las manos!
¿Las plantas son mágicas verdad? ¡No es magia es ciencia! ¡GRACIAS por disfrutar de la ciencia con nosotros!
Referencias:
Quiñones, M. M. (2012). Los polifenoles, compuestos de origen natural con efectos saludablessobre el sistema cardiovascular. Nutrición Hospitalaria, 77-89.
MARÍA ISABEL MÍNGUEZ MOSQUERA, A. P. (s.f.). Pigmentos carotenoides en frutas y vegetales;mucho más que simples“colorantes” naturales. Agrocsic.
Universidad de Granada. (s.f.). Laboratorio en Química 4.0. Obtenido de https://www.ugr.es/~laboratoriodequimica/5_seguridad.htm
Canales de Youtube:
«Juega, experimenta y crea», «Breaking Vlad», «Cienciabit: Ciencia y Tecnología», «Química insólita» y «Educativa, canal de enseñanza».