Antes de estudiar los gases, el átomo o las reacciones químicas, hace falta saber cómo trabaja la ciencia y con qué herramientas: cómo se pone a prueba una idea, cómo se mide, cómo se cambia de unidad sin equivocarse y cómo se leen los datos de un experimento. Es la caja de herramientas que vas a usar todo el curso.
01El método científico
- Problema
El método científico: la manzana y el limón (animación)
4:35Un ejercicio resuelto de principio a fin: si es un cambio físico o químico y por qué, el problema y la hipótesis, las variables independiente, dependiente y controladas, y por qué hay que repetir el experimento.
02Medidas, magnitudes y unidades
- Teoría
Superficie, volumen y capacidad (animación)
2:17Por qué en superficie los saltos son de 100 y en volumen de 1000, y por qué un litro es un decímetro cúbico. Con la pantalla de un móvil, una pecera y una caja de zapatos.
03Factores de conversión
- Teoría
Factores de conversión y notación científica (animación)
4:02Qué es un factor de conversión y por qué vale 1, cómo se monta con la regla de los prefijos y cómo se escribe el resultado en notación científica. Con un folio, una moneda de 1 € y la torre Eiffel.
- Teoría
Tiempo y temperatura (animación)
2:13¿Existen las decahoras? Los cambios de tiempo, que no van de 10 en 10, y la temperatura, que no lleva factor: de Celsius a kelvin se suma 273.
- Teoría
Dos unidades a la vez: velocidad y densidad (animación)
2:31Un factor por cada unidad: de km/h a m/s y al revés, y de g/cm³ a kg/m³. Con un coche en la autovía, un patinete, un corcho y un trozo de plomo.
- Problema
Factores de conversión de todos los tipos: problema resuelto (animación)
3:50Ocho cambios de unidad resueltos paso a paso: longitud, masa, superficie, volumen y capacidad, tiempo, temperatura, velocidad y densidad.
04Tablas y gráficas
- Teoría
Tablas y gráficas (animación)
3:44Un grifo que llena una jarra: la variable que eliges y la que mides, cómo se hace la tabla y la gráfica, por qué no se unen los puntos, interpolar y extrapolar, y los cinco tipos de gráfica.
- Problema
La gráfica del termómetro: problema resuelto (animación)
4:41De la tabla a la gráfica y a la ecuación (h = 0,1 · T + 4), con una interpolación, una extrapolación y las variables del experimento.
- Problema
¿Qué gráfica sale? Cuatro casos resueltos (animación)
4:39La gasolina, los pintores, la cola del cine y la linterna: cómo saber el tipo de gráfica con cuentas sobre la tabla, sin dibujarla.
05El laboratorio
- Teoría
El material de laboratorio y cómo se usa (animación)
8:30Por qué en el laboratorio no vale un vaso de la cocina: las normas y los pictogramas, el material por familias y las técnicas básicas. Medir un volumen con la probeta y leer el menisco, pesar con la tara, mezclar en el vaso y en el Erlenmeyer, preparar una disolución en un matraz aforado, filtrar y calentar, siguiendo a un puñado de sal.
01¿Cómo se distingue la ciencia de lo que solo lo parece?
Por qué predecir un eclipse es ciencia y un horóscopo no: el método que usa la ciencia para no engañarse, sus fases y qué son una ley, una teoría y un modelo.
¿Cómo se distingue la ciencia de lo que solo lo parece?
Por qué predecir un eclipse es ciencia y un horóscopo no: el método que usa la ciencia para no engañarse, sus fases y qué son una ley, una teoría y un modelo.
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Hace unos 2600 años, los medos y los lidios, dos reinos vecinos, llevaban seis años en guerra. En mitad de una batalla, el Sol desapareció y se hizo de noche. Los dos ejércitos dejaron de luchar, firmaron la paz, pusieron el río Halis como frontera y lo sellaron con una boda entre las dos familias reales. Un fenómeno que nadie entendía decidió el final de una guerra.
El 12 de agosto de 2026 el Sol también desapareció en Santander: a las 20:27, durante 1 minuto y 4 segundos. Esta vez nadie se asustó, porque se sabía desde hacía años el día, la hora y hasta el segundo. ¿Qué ha cambiado entre un eclipse y el otro? Que aprendimos a medir y a comprobar. Eso es la ciencia, y este bloque va de cómo trabaja.
¿Ciencia o suerte?
Cuentan que un sabio griego, Tales de Mileto, predijo aquel eclipse. Pero no dijo el día ni la hora: solo el año. Y los historiadores lo dudan. Con una sola predicción, ¿cómo distinguimos la ciencia de la suerte?
Durante siglos, la gente ha intentado explicar el mundo de muchas maneras:
- Los dioses y los presagios: el eclipse sería un aviso o un castigo.
- Los astros: la astrología dice que la posición de los planetas decide cómo eres o qué te va a pasar.
- La autoridad: algo es verdad porque lo dice alguien importante.
En las tres falta lo mismo: comprobarlo. La astrología no es una ciencia, porque no se basa en medidas ni se puede comprobar: cuando se ha puesto a prueba, no acierta más que por casualidad. La astronomía, que estudia los astros midiendo, sí lo es: si una predicción falla, se nota, y se corrige.
¿Ciencia o no?
«Mañana lloverá en Santander, con un 80 % de probabilidad.»
La predicción del tiempo se hace con medidas (temperatura, presión, viento) y se puede comprobar: mañana se sabrá si llovió. Por eso da una probabilidad y no una certeza.
«Los de Aries son impulsivos.»
Es astrología. Cuando se ha comprobado con muchas personas, el signo no predice el carácter más que por casualidad.
«Al nivel del mar, el agua hierve a 100 °C.»
Se puede medir con un termómetro, cualquiera puede repetirlo y siempre sale lo mismo.
«Esta pulsera da buena suerte.»
No hay forma de medir la «suerte», así que no se puede comprobar. Que alguien lo asegure no lo convierte en verdad.
¿Caen antes las cosas que pesan más?
Hace 2300 años, el filósofo griego Aristóteles escribió que los cuerpos que más pesan caen más deprisa. Parece lógico, ¿verdad? Para él, conocer la naturaleza era verla actuar por sí sola. Siglos después, muchos lo daban por bueno solo porque lo había dicho él.
¿Es verdad? Se puede comprobar. Es lo que hicimos en clase, soltando las cosas desde la misma altura:
- Unas llaves y una goma de borrar: llegan a la vez, aunque las llaves pesan mucho más.
- Una hoja de papel abierta y la goma: la hoja llega mucho después.
- La misma hoja hecha una bola y la goma: llegan juntas otra vez. La hoja pesa lo mismo que antes: lo único que ha cambiado es su forma.
Lo que frena la hoja abierta es el aire, no que pese poco. Si no hubiera aire, todo caería a la vez.
Galileo: preparar las condiciones y medir
Hacia 1604, el italiano Galileo Galilei estudió la caída con bolas que rodaban por planos inclinados: así caían más despacio y podía medir los tiempos. Lo nuevo no era experimentar, sino pensar que, preparando las condiciones y midiendo, se descubren las leyes de la naturaleza. En 1623 lo dejó escrito: el libro de la naturaleza está escrito en lenguaje matemático.
¿Y lo de soltar dos bolas desde la torre de Pisa? Probablemente no pasó: lo contó un alumno suyo muchos años después.
Qué distingue a la ciencia
La ciencia pone sus ideas a prueba con la experiencia, observando, experimentando y midiendo. Y esas ideas pueden resultar falsas al comprobarlas.
Por eso lo de Galileo era ciencia, y un horóscopo no. La filosofía también se hace preguntas, pero hay preguntas que no se contestan midiendo: «¿qué es una vida justa?» es de filosofía; «¿por qué el hielo flota en el agua?», de ciencia.
Física y química
Las dos estudian la materia y sus cambios. Lo que las separa es qué le pasa a la sustancia en el cambio:
- La química estudia de qué está hecha la materia y los cambios que la transforman en otras sustancias: los cambios químicos. Un clavo que se oxida o un bizcocho que se hace en el horno: al final hay sustancias que antes no estaban.
- La física estudia los cambios en los que las sustancias siguen siendo las mismas: los cambios físicos. Un cubito que se derrite sigue siendo agua; una pelota que bota sigue siendo la misma pelota.
¿Cambio físico o químico?
Se quema un trozo de papel.
Al quemarse, el papel se convierte en ceniza, humo y otros gases: sustancias nuevas.
Se rompe un vaso de cristal.
Los trozos siguen siendo vidrio: ha cambiado la forma, no la sustancia.
El agua de un charco se evapora.
El vapor sigue siendo agua: es un cambio de estado, de líquido a gas.
La leche se convierte en yogur.
Unas bacterias transforman el azúcar de la leche en otra sustancia (ácido láctico): el yogur ya no es leche.
Las seis fases del método científico
El método científico es el conjunto de pasos que sigue la ciencia para estudiar un fenómeno y llegar a conclusiones que se puedan comprobar. Son seis fases. No siempre se siguen en este orden, y a veces hay que volver atrás. Para verlas todas usaremos un solo ejemplo de casa: metes en la nevera una lata y una botella de plástico con el mismo refresco.
1Observación
Todo empieza al fijarse en un fenómeno y hacerse una pregunta sobre él. Tiene que ser una pregunta que se pueda investigar: ¿por qué pasa?, ¿de qué depende?
EjemploSacas las dos bebidas de la nevera y la lata parece más fría. Te preguntas: ¿por qué la lata se enfría antes que la botella?
Claves- La observación acaba en una pregunta.
- Tiene que poder contestarse midiendo o experimentando.
2Búsqueda de información
Antes de experimentar se busca lo que ya se sabe sobre el tema. Así no se empieza de cero y se puede proponer una explicación con sentido.
EjemploEncuentras que los metales conducen muy bien el calor y los plásticos, mal. Por eso las sartenes son de metal y sus mangos, de plástico.
Claves- Se busca lo que ya se sabe, para no empezar de cero.
- En fuentes fiables: un libro o una institución científica, no lo primero que sale en una red social.
3Formulación de una hipótesis
Una hipótesis es una respuesta provisional a la pregunta: intenta explicar por qué pasa, y hay que comprobarla.
EjemploLa lata se enfría antes porque el metal conduce el calor mejor que el plástico.
Una buena hipótesis- Clara y precisa: dice qué influye y cómo.
- Se puede comprobar: un experimento puede decir si es cierta o falsa.
Y estas no valen, aunque lo parezcan:
- «El envase influye en algo de la bebida». No es precisa: ¿en qué influye, y cómo?
- «¿Se enfría antes por ser de metal?». Es una pregunta, no una respuesta.
- «La lata se enfría antes porque tiene buena energía». No se puede medir.
- «A las latas les gusta el frío». Tampoco: a una lata no le gusta nada.
4Experimentación
Experimentar es repetir el fenómeno en condiciones controladas, para comprobar la hipótesis: se cambia a propósito una sola cosa y se mide lo que pasa. Antes de empezar hay que decidir lo que se cambia, lo que se mide y lo que se deja igual.
Ejemplo- Lo que cambio: el material del envase.
- Lo que mido: la temperatura de la bebida, cada hora.
- Lo que dejo igual: la misma cantidad de bebida (330 mL en las dos), la misma temperatura al empezar y la misma balda de la nevera.
El experimento- Se cambia una sola cosa. Si cambio dos a la vez, no sabré cuál de las dos ha influido.
- Todo lo demás se deja igual, para que la prueba sea justa.
- Se mide más de una vez: una medida sola puede salir mal por casualidad.
5Obtención y análisis de datos
Las medidas se apuntan en una tabla, se dibujan en una gráfica y se analizan: ¿confirman la hipótesis o la tumban?
EjemploUn grupo hizo el experimento y apuntó esto:
t (h) 0 1 2 3 4 5 6 Lata (°C) 22,0 13,5 9,0 7,0 5,5 5,0 4,5 Botella (°C) 22,0 16,0 12,0 9,0 7,5 6,0 5,5 La lata va siempre por debajo: los datos parecen confirmar la hipótesis.
Los datos- Se ordenan en una tabla, con la magnitud y su unidad, y se dibujan en una gráfica. Cómo se hacen bien, en el bloque 4.
- Pueden confirmar la hipótesis o tumbarla: las dos cosas son un buen resultado.
- Unos datos que la confirman no son la última palabra: falta que otros lo repitan.
6Comunicación de resultados
Se cuenta cómo se hizo el experimento y qué salió, con todo detalle, para que otras personas puedan repetirlo y ver si les sale lo mismo.
Ejemplo¿Y si a otros no les sale lo mismo? Cuando se ha medido con cuidado, el material del envase influye muy poco en la nevera. La pared es tan fina que lo que de verdad frena el paso del calor es la capa de aire que rodea el envase, y esa es igual para los dos. La conclusión del grupo era falsa. Y lo sabemos porque otros pudieron repetir el experimento.
¿Qué le pudo fallar al grupo?- Fiarse del tacto: la lata parece más fría al tocarla porque el metal se lleva el calor de la mano más deprisa, no porque esté más fría.
- No dejar fijo lo que había que dejar fijo: por ejemplo, una lata de 330 mL y una botella de 500 mL.
- Medir poco: una sola vez, o con un termómetro que no apreciaba bien las diferencias.
- Querer que salga: si ya crees saber el resultado, es fácil leer los datos a tu favor.
Algo no es fiable porque lo diga alguien, sino porque otros pueden repetirlo y les sale lo mismo.
Comprueba que lo has entendido
«¿Las plantas crecen más con música?» ¿Es una hipótesis válida?
Es una pregunta, no una respuesta. Una hipótesis válida sería: «Las plantas crecen más si se les pone música todos los días».
«El pan se pone duro antes fuera de la bolsa que dentro.» ¿Es una hipótesis válida?
Dice qué influye (estar dentro o fuera de la bolsa) y cómo, y se puede comprobar con dos trozos de pan iguales.
Quieres comprobar si el agua con sal tarda más en congelarse que el agua sola. ¿Qué tienes que dejar igual?
Lo que cambias es si lleva sal o no; lo que mides, el tiempo que tarda en congelarse. Todo lo demás tiene que ser igual en los dos vasos, para que la prueba sea justa.
Ley, teoría y modelo
Tres palabras que en ciencia no significan lo mismo que en la calle:
- Ley: describe qué pasa. Es una regularidad de la naturaleza comprobada muchísimas veces. Por ejemplo, la ley de la caída libre de Galileo, la ley de Hooke de los muelles o la ley de Boyle de los gases.
- Teoría: explica por qué pasa. Por ejemplo, la teoría cinético-molecular, la teoría atómica de Dalton o la teoría de la gravitación de Newton.
- Modelo: una representación simplificada (un dibujo, una maqueta o una ecuación) que ayuda a entender cómo funciona algo. Tiene límites: no es la realidad. Por ejemplo, el modelo de partículas, el modelo atómico de Bohr o una maqueta del Sistema Solar.
Una hipótesis confirmada no «asciende» a ley, ni una ley a teoría: la ley dice qué pasa y la teoría explica por qué. Y en ciencia, «teoría» no significa «suposición»: es de lo más comprobado que hay.
Comprueba que lo has entendido
«Si no hay aire, todos los cuerpos caen con la misma aceleración.» ¿Qué es?
Describe qué pasa, y se ha comprobado muchísimas veces: es una ley (la de la caída libre).
«La materia está formada por partículas en movimiento, y eso explica por qué un gas ocupa todo el recipiente.» ¿Qué es?
Explica por qué pasa algo: es la teoría cinético-molecular, que verás en la unidad de los gases.
Un dibujo del átomo con el núcleo en el centro y los electrones dando vueltas. ¿Qué es?
Es una representación simplificada para entender cómo es el átomo: un modelo. Y tiene límites: el átomo real no es así exactamente.
02¿Qué se puede medir y qué no?
Medir es comparar con una unidad. Qué propiedades se pueden medir, las unidades que usa todo el mundo y los prefijos para lo muy grande y lo muy pequeño.
¿Qué se puede medir y qué no?
Medir es comparar con una unidad. Qué propiedades se pueden medir, las unidades que usa todo el mundo y los prefijos para lo muy grande y lo muy pequeño.
Para comprobar una idea hay que medir. Pero ¿qué es medir? Haz la prueba: dos compañeros miden la misma mesa con la palma de la mano y a uno le salen 6 palmas y al otro, 7. ¿Quién de los dos tiene razón? Los dos. La mesa es la misma: lo que cambia es la palma con la que la comparan. Para ponernos de acuerdo hace falta algo más.
Magnitud, unidad y medir
Una propiedad de la materia que se puede medir. Se expresa con un número y una unidad.
«La mesa mide 120». ¿120 qué? Un número sin unidad no es una medida.
La cantidad que se toma como referencia para comparar. Para ponernos de acuerdo, tiene que ser la misma para todos.
El centímetro, el kilogramo, el segundo…
Comparar con una unidad para ver cuántas veces la contiene.
Si la mesa contiene 120 veces el centímetro, mide 120 cm.
¿Cómo sabes si algo es una magnitud? Pregúntate si hay un instrumento que lo mida y si a todo el mundo le daría lo mismo. La masa de tu móvil sí lo es (unos 0,2 kg, con una balanza) y el tamaño de su pantalla también (es una longitud). Lo moderno que es o lo divertido que es un juego, no: no hay instrumento que lo mida y cada uno opinaría una cosa.
Una buena unidad
La palma de la mano no sirve como unidad porque no es igual para todos. Una buena unidad tiene que ser:
- Constante: no cambia con el tiempo.
- Universal: vale igual en cualquier lugar y para cualquier persona.
- Reproducible: cualquiera puede hacer una copia exacta.
Hace unos siglos, en España cada ciudad tenía su vara: la de Teruel medía 0,768 m; la de Burgos, 0,836 m, y la de Alicante, 0,912 m. Había quien compraba la carne con arrobas de 25 libras y la vendía con arrobas de 24. Para acabar con ese lío, en Francia se inventó en 1791 el metro: la diezmillonésima parte de la distancia del Polo Norte al ecuador. Se midió el tramo entre Dunkerque y Barcelona y en 1799 se fabricó una barra de platino con esa longitud. España lo adoptó por ley en 1849, aunque no fue obligatorio de verdad hasta 1880.
Para saber más: el metro y el kilo de hoy
En 1889 se fabricaron una barra de platino e iridio para el metro y un cilindro del mismo material para el kilogramo, y se repartieron copias por el mundo. Pero las copias del kilo y el original se fueron separando: unas 50 millonésimas de gramo en cien años. Por eso hoy las unidades se definen con constantes de la naturaleza, que no cambian: desde 1983, el metro es la distancia que recorre la luz en el vacío en 1/299 792 458 de segundo, y desde 2019 el kilogramo se define con la constante de Planck.
¿Es una magnitud?
La masa de tu mochila.
Se mide con una balanza y a todo el mundo le daría lo mismo. Su unidad en el SI es el kilogramo.
Lo simpática que es una persona.
No hay ningún instrumento que la mida, y cada uno opinaría una cosa.
La temperatura del aula.
Se mide con un termómetro. Su unidad en el SI es el kelvin.
La marca de unas zapatillas.
Es una característica, pero no se puede expresar con un número y una unidad.
El Sistema Internacional de unidades
Para que todo el mundo mida con las mismas unidades existe el Sistema Internacional (SI). Tiene siete magnitudes fundamentales: no se construyen con otras y normalmente se miden directamente, con un instrumento.
| Magnitud fundamental | Unidad | Símbolo |
|---|---|---|
| Longitud | metro | m |
| Masa | kilogramo | kg |
| Tiempo | segundo | s |
| Temperatura | kelvin | K |
| Intensidad de corriente | amperio | A |
| Cantidad de sustancia | mol | mol |
| Intensidad luminosa | candela | cd |
Dos detalles que se escapan: la unidad de masa es el kilogramo, la única que ya lleva un prefijo, y la temperatura se mide en kelvin, que se escribe K, sin «grado».
Las magnitudes derivadas se construyen combinando las fundamentales, y su unidad lo delata:
- Superficie: longitud × longitud → m².
- Volumen: longitud × longitud × longitud → m³.
- Densidad: masa ÷ volumen → kg/m³.
- Velocidad: longitud ÷ tiempo → m/s.
Para saber más: cómo se escriben las unidades
Los carteles de las tiendas suelen escribirlas mal. Así se escriben bien:
| Mal | Bien | Por qué |
|---|---|---|
| 2,50 €/Kg | 2,50 €/kg | Los símbolos van en minúscula… |
| 50 KM/H | 50 km/h | …salvo los que vienen del nombre de una persona |
| 20 w | 20 W | W viene de Watt, una persona: mayúscula |
| 200 grs. | 200 g | Sin punto y sin «s» de plural |
| 5800 ºK | 5800 K | El kelvin no lleva «grado» |
| 1,5Lts | 1,5 L | Un espacio entre el número y la unidad |
¿Fundamental o derivada?
El volumen de una piscina.
Se calcula multiplicando tres longitudes: su unidad, el m³, lo delata.
La masa de un saco de patatas.
La masa es una de las siete fundamentales: se mide directamente con una balanza, en kg.
La velocidad de un tren.
Es una longitud dividida entre un tiempo: m/s.
Múltiplos y submúltiplos: la regla
Para medir la distancia a la Luna o el grosor de un pelo, el metro se queda grande o pequeño. Por eso existen los prefijos: un prefijo delante de la unidad la hace más grande o más pequeña. Kilo significa mil y mili, milésima. Sirve igual para el metro, el gramo y el litro.
- Tm
- Gm
- Mm
- km
- hm
- dam
- m · g · L
- dm
- cm
- mm
- µm
- nm
- pm
Cómo se lee la regla:
- De la grande a la pequeña sale un 1 con ceros: tantos como digan los saltos. 1 km son tres saltos de 10: 1 km = 1000 m = 10³ m. Y 1 m = 1 000 000 µm = 10⁶ µm.
- De la pequeña a la grande, la coma se mueve a la izquierda: tantos huecos como ceros. 1 mm = 0,001 m = 10⁻³ m, y 1 cL = 0,01 L = 10⁻² L.
Pregúntate siempre desde la unidad más grande: «un km, ¿cuántos m son?».
Comprueba que lo has entendido
1 hm, ¿cuántos m son?
De hm a m hay dos saltos de 10 (hm → dam → m): 1 hm = 100 m = 10² m.
1 g, ¿cuántos mg son?
Tres saltos de 10 (g → dg → cg → mg): 1 g = 1000 mg = 10³ mg.
1 mm, ¿cuántos µm son?
Más allá del mili el salto es de 1000: 1 mm = 1000 µm = 10³ µm.
Superficie y volumen: saltos de 100 y de 1000
Con la longitud, los saltos son de 10. Con la superficie, de 100. Con el volumen, de 1000: cada salto lleva el doble o el triple de ceros. ¿Por qué? Míralo en el dibujo:
Por eso 1 m² = 10 000 cm² (dos saltos, de 100 cada uno) y 1 m³ = 1 000 000 cm³ (dos saltos, de 1000 cada uno). El error más repetido es contar saltos de 10 en una superficie o un volumen.
Comprueba que lo has entendido
1 m², ¿cuántos dm² son?
Un salto, pero de superficie: de 100. 1 m² = 100 dm² = 10² dm².
1 m³, ¿cuántos dm³ son?
Un salto, pero de volumen: de 1000. 1 m³ = 1000 dm³ = 10³ dm³.
03¿Cómo se pasa de una unidad a otra sin equivocarse?
Un solo método para cambiar cualquier unidad sin aprenderse reglas: multiplicar por uno. Y la notación científica para los números muy grandes o muy pequeños.
¿Cómo se pasa de una unidad a otra sin equivocarse?
Un solo método para cambiar cualquier unidad sin aprenderse reglas: multiplicar por uno. Y la notación científica para los números muy grandes o muy pequeños.
En 1999, la NASA perdió una sonda que llegaba a Marte, la Mars Climate Orbiter. Un equipo de ingenieros mandaba los datos de los motores en una unidad inglesa, la libra-fuerza, y el programa de la sonda los leía como si estuvieran en newton, la unidad del Sistema Internacional. Una libra-fuerza son 4,45 newton, así que cada dato se quedaba 4,45 veces corto. La sonda pasó a unos 57 km de Marte, mucho más cerca de lo previsto, y nunca más se supo de ella.
Para cambiar de unidad sin equivocarse hay un método que no falla: el factor de conversión.
Qué es un factor de conversión
Un factor de conversión es una fracción con la misma cantidad arriba y abajo, escrita en dos unidades distintas. 1000 m y 1 km son la misma longitud, así que la fracción1000 m1 km vale 1. Multiplicar por ella no cambia la medida: solo cambia la unidad en que se escribe.
Para montarlo:
- Se multiplica por una fracción.
- La unidad que tienes, en el lado contrario, para que se vaya.
- La unidad que quieres, en el otro lado.
- Un 1 en la unidad más grande, y en la otra, lo que diga la regla: un km, ¿cuántos m son? Tres saltos de 10: 1000.
- Se tachan las unidades que se van y se opera: todo lo de arriba entre todo lo de abajo.
Los cuatro casos que hicimos en clase, con el resultado en notación científica:
- 1 km · 1000 m1 km = 1000 m = 1 · 10³ m
- 1 m · 10⁶ µm1 m = 1 000 000 µm = 1 · 10⁶ µm
- 1 mm · 1 km10⁶ mm = 0,000 001 km = 1 · 10⁻⁶ km (el 1 va arriba, con los km, porque es la unidad más grande)
- 1 km² · 10⁶ m²1 km² = 1 000 000 m² = 1 · 10⁶ m² (tres saltos, pero de 100 cada uno)
Las unidades se tachan: si la que tienes no se va, está mal montado, y se ve antes de operar. Y una comprobación rápida: si vas a una unidad más grande, el número tiene que salir más pequeño.
Los errores que más se repiten:
- Poner el 1 en la unidad pequeña.
- Contar saltos de 10 en una superficie o un volumen.
- Dejar la unidad en el mismo lado: así no se va, se multiplica.
Notación científica
La masa de la Tierra es 5 970 000 000 000 000 000 000 000 kg. ¿Te atreves a contar los ceros? Para no tener que hacerlo existe la notación científica: un número con una sola cifra delante de la coma, distinta de cero (entre 1 y 10), multiplicado por una potencia de 10. La masa de la Tierra queda en 5,97 · 10²⁴ kg.
Cómo se escribe:
- Se mueve la coma hasta tener un número entre 1 y 10.
- Se multiplica por 10 elevado a los huecos que habría que mover la coma para volver al número de antes: a la derecha, positivo; a la izquierda, negativo.
- Se comprueba multiplicando: tiene que salir el mismo número.
| Qué es | Con todas sus cifras | En notación científica |
|---|---|---|
| Distancia de la Tierra al Sol | 150 000 000 km | 1,5 · 10⁸ km |
| Un glóbulo rojo | 0,000 008 m | 8 · 10⁻⁶ m |
| Un virus de la gripe | 0,000 000 1 m | 1 · 10⁻⁷ m |
En el primero, para volver de 1,5 a 150 000 000 la coma se mueve 8 huecos a la derecha: exponente +8. En el glóbulo rojo, para volver de 8 a 0,000 008 se mueve 6 huecos a la izquierda: exponente −6.
Comprueba que lo has entendido
¿Cómo se escribe 0,000 3 m en notación científica?
La coma se mueve 4 huecos hasta el 3; para volver, 4 huecos a la izquierda: exponente −4. 0,3 · 10⁻³ vale lo mismo, pero no es notación científica: delante de la coma tiene que haber una cifra distinta de cero.
¿Cómo se escribe 45 000 000 en notación científica?
De 4,5 a 45 000 000 la coma se mueve 7 huecos a la derecha: 4,5 · 10⁷. 45 · 10⁶ vale lo mismo, pero lleva dos cifras delante de la coma.
2,1 · 10⁻³, ¿qué número es?
Exponente −3: la coma se mueve 3 huecos a la izquierda: 0,0021.
Tiempo y temperatura
¿Existen las decahoras? No. El tiempo no va de 10 en 10: 1 min = 60 s, 1 h = 60 min = 3600 s y 1 día = 24 h. Por debajo del segundo sí hay prefijos: 1 s = 1000 ms. Como no hay regla, el factor se monta con la equivalencia:
90 min · 1 h60 min = 1,5 h
La temperatura es distinta: de grados Celsius a kelvin no se multiplica, se suma 273. No hace falta factor de conversión.
T (K) = T (°C) + 273
Así, 0 °C son 273 K y 100 °C son 373 K. Una sauna a 80 °C está a 80 + 273 = 353 K. Y al revés, de kelvin a grados Celsius, se resta 273.
Volumen y capacidad
La capacidad, lo que cabe en un recipiente, se mide en litros; el volumen, en m³. Son dos reglas distintas, y el puente entre ellas es el decímetro cúbico:
1 L = 1 dm³ · 1 mL = 1 cm³ · 1 m³ = 1000 L
Un brik de 1 L tiene 1000 mL, que son 1000 cm³ = 1 · 10³ cm³. Una bañera de 150 L tiene 0,15 m³ = 1,5 · 10⁻¹ m³:
150 L · 1 m³1000 L = 0,15 m³ = 1,5 · 10⁻¹ m³
Si no te acuerdas de que 1 m³ son 1000 L, no pasa nada: cruza por el puente. Primero de litros a decímetros cúbicos, y después, con la regla del volumen, a la unidad que quieras. Un factor por cada paso:
Dos unidades a la vez
El 23 de julio de 1983, un avión de Air Canada con 69 personas a bordo se quedó sin combustible a más de 12 000 m de altura. Al cargarlo se calculó con un dato de 1,77 libras por litro como si fueran kilos por litro: creyeron llevar más del doble de lo que llevaban. El 1,77 no era un número equivocado: estaba en otra unidad.
1,77 lb/L · 0,454 kg1 lb = 0,80 kg/L
El piloto consiguió planear hasta una antigua base aérea en Gimli y nadie murió. Es el mismo combustible: 1,77 libras por litro son 0,80 kilos por litro.
Cuando la unidad tiene dos partes, como km/h o g/cm³, se cambia cada una con su propio factor: por cada unidad, un factor. Y no siempre va lo mismo arriba que abajo: depende de dónde esté la unidad que quieres quitar.
- El AVE a 300 km/h: 300 km/h ·1000 m1 km ·1 h3600 s = 83,3 m/s(las h están abajo, así que en el factor van arriba)
- Usain Bolt, a 12 m/s: 12 m/s ·1 km1000 m ·3600 s1 h = 43,2 km/h
- El agua, 1 g/cm³: 1 g/cm³ ·1 kg1000 g ·10⁶ cm³1 m³ = 1000 kg/m³(un metro cúbico de agua tiene 1000 kg de masa: una tonelada)
Convierte
Cuatro cambios de unidad por ronda, uno de cada tipo: prefijos, superficie y capacidad, tiempo y temperatura, y dos unidades a la vez.
Trabaja: los factores de conversión y la notación científica
04¿Qué te cuenta una gráfica que no se ve en la tabla?
Cómo se ordenan los datos de un experimento, cómo se dibuja su gráfica y cómo se reconoce en ella la relación entre las dos magnitudes.
¿Qué te cuenta una gráfica que no se ve en la tabla?
Cómo se ordenan los datos de un experimento, cómo se dibuja su gráfica y cómo se reconoce en ella la relación entre las dos magnitudes.
En un experimento se apuntan muchos números. Pero una lista de números no dice nada a simple vista: para encontrar la relación entre dos magnitudes hay que ordenarlos en una tabla y dibujarlos en una gráfica. Es la fase de obtención y análisis de datos del método científico.
Vamos a verlo con un experimento sencillo, que usaremos en todo el bloque: soltamos una pelota de goma desde distintas alturas y medimos hasta dónde sube en el primer bote.
| Altura de partida (cm) | Altura del bote (cm) |
|---|---|
| 50 | 31 |
| 100 | 59 |
| 150 | 92 |
| 200 | 119 |
| 250 | 151 |
En la tabla cuesta verlo, pero en la gráfica salta a la vista: los puntos quedan casi en línea recta, y esa recta pasa por el origen. La pelota sube siempre más o menos el 60 % de la altura desde la que la sueltas. Eso es lo que te cuenta una gráfica que no se ve en la tabla.
La que eliges y la que mides
En todo experimento hay tres tipos de variables. Míralas en el de la pelota:
- Variable independiente: la que eliges. La cambias tú a propósito: decides sus valores antes de medir. Va en la primera columna de la tabla y en el eje X. En la pelota, es la altura desde la que la sueltas: tú decides soltarla desde 50, 100, 150, 200 y 250 cm.
- Variable dependiente: la que mides. No la eliges: la mides para ver qué pasa. Su valor depende de la que has elegido. Va en la segunda columna y en el eje Y. En la pelota, es la altura del bote: no la decides tú, la observas para ver cómo cambia cuando cambias la altura de partida.
- Variables controladas: todo lo demás, que se deja siempre igual para que la prueba sea justa. No salen en la gráfica, pero hay que decirlas. En la pelota: siempre la misma pelota, el mismo suelo, y soltarla sin empujarla.
Para no confundirlas, haz la prueba de la frase: «la dependiente depende de la independiente». Lo que bota la pelota depende de la altura desde la que la sueltas, y no al revés.
Ojo: el tiempo no siempre va en el eje X. Si metes cubitos en agua a 20, 40, 60 y 80 °C y mides lo que tardan en derretirse, la que eliges es la temperatura del agua, y el tiempo es la que mides.
¿Cuál es la independiente?
Riegas cuatro plantas iguales con 50, 100, 150 y 200 mL de agua al día y mides cuánto crecen en un mes.
El agua la eliges tú antes de empezar: es la independiente. Lo que crece la planta es lo que mides (la dependiente), y el tipo de planta se deja igual (controlada).
Mides tus pulsaciones después de correr 1, 2, 3, 4 y 5 minutos.
Los minutos los decides tú: independiente. Las pulsaciones dependen de cuánto has corrido: dependiente. Lo rápido que corres hay que dejarlo igual.
La tabla y la gráfica bien hechas
Vuelve a la tabla y la gráfica de la pelota. Las flechas señalan lo que no puede faltar.
La tabla
- A la izquierda, lo que cambias (la altura de partida); a la derecha, lo que mides (la altura del bote).
- En la cabecera, la magnitud y su unidad entre paréntesis: altura (cm).
- En las casillas, solo números, sin repetir la unidad.
- Todos los valores de una columna, con los mismos decimales.
La gráfica
- Dos ejes perpendiculares: en el horizontal, lo que cambias; en el vertical, lo que mides.
- En cada eje, la magnitud y su unidad.
- Una escala con divisiones iguales, que aproveche el papel.
- Los puntos, y una línea suave que pase lo más cerca posible de todos.
No se unen los puntos uno a uno. Cada medida tiene su pequeño error: en la pelota, el bote de 150 cm sale un poco por encima de la línea y el de 200 cm, un poco por debajo. La línea de la gráfica es la que mejor se ajusta a todos, aunque no pase justo por cada uno.
Interpolar y extrapolar
Con la gráfica puedes saber valores que no has medido. Mira la de la pelota, con la recta alargada hasta 4 m. La franja verde es lo que se midió, de 50 a 250 cm:
- Interpolar es leer un valor entre los que has medido. La pelota no se soltó desde 120 cm, pero subes desde 120 hasta la recta y vas al eje vertical: subiría unos 72 cm.
- Extrapolar es leer un valor fuera de los que has medido, alargando la recta. Soltada desde 350 cm, subiría unos 210 cm.
Interpolar es fiable. Extrapolar, con cuidado: no sabes si la relación sigue igual más allá de lo que mediste. Desde muy alto, el aire frena la pelota y la recta deja de valer. Pasa lo mismo si calientas agua que empieza a 20 °C y sube 8 °C por minuto: alargando la recta, a los 20 minutos estaría a 180 °C. Pero eso no pasa, porque a 100 °C el agua empieza a hervir y la temperatura deja de subir.
Los cinco tipos de gráfica
La forma de la gráfica dice qué relación hay entre las dos magnitudes. En 3.º hay cinco tipos. En el cuadro tienes cada uno con su ecuación, un ejemplo con números sencillos y la cuenta que lo delata en la tabla. La de la pelota es del primer tipo: bote = 0,6 · altura.
| masa (kg) | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| precio (€) | 2 | 4 | 6 | 8 |
| vasos | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| altura (cm) | 12 | 13 | 14 | 15 |
| días | 0 | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| folios | 500 | 450 | 400 | 350 |
| personas | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| porciones | 24 | 12 | 8 | 6 |
| t (s) | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| d (m) | 1 | 4 | 9 | 16 |
No hace falta dibujar la gráfica para saber de qué tipo es: basta con hacer cuentas con la tabla, en este orden:
- Divide y entre x. Si da siempre lo mismo, es una recta que pasa por el origen.
- Mira cuánto cambia y en cada paso. Si sube siempre lo mismo, es una recta que no pasa por el origen; si baja siempre lo mismo, una recta que baja.
- Multiplica x por y. Si da siempre lo mismo, es una hipérbola.
- Al doble, el cuádruple: si al duplicar x la y se multiplica por 4, divide y entre x²: si da siempre lo mismo, es una parábola.
Proporcionales, solo si la recta pasa por el origen (y ÷ x siempre igual: el doble de una, el doble de la otra). La recta que no pasa por el origen sube lo mismo en cada paso, pero no en la misma proporción: es lineal, no proporcional. Y la recta que baja no es proporcional ni inversa. Cuidado también con las curvas: no toda curva que sube es una parábola, ni toda curva que baja es una hipérbola. La hipérbola nunca toca los ejes.
Comprueba que lo has entendido
Un muelle mide 10 cm sin nada colgado, y cada 100 g que le cuelgas se alarga 2 cm. ¿Qué gráfica sale de la longitud frente a la masa?
Sube siempre lo mismo (2 cm cada 100 g), así que es una recta. Pero sin masa ya mide 10 cm: no pasa por el origen. Si duplicas la masa, la longitud no se duplica.
Para pintar una valla, 2 pintores tardan 6 horas, 3 pintores tardan 4 horas y 4 pintores, 3 horas. ¿Qué tipo de relación es?
Pintores · horas = 12 siempre: es una hipérbola (inversamente proporcionales). No es una recta que baja: de 2 a 3 pintores se ahorran 2 horas y de 3 a 4, solo 1.
¿Qué relación es?
Una tabla de datos de una situación real: decide de cuál de los cinco tipos es y compruébalo con los números.
Trabaja: los cinco tipos de gráfica y cómo se reconocen en la tabla
05¿Qué hay que saber antes de entrar al laboratorio?
Las normas que te protegen, los pictogramas de los frascos, el nombre de cada material y para qué sirve, y las técnicas básicas paso a paso: medir, pesar, disolver, filtrar y calentar.
¿Qué hay que saber antes de entrar al laboratorio?
Las normas que te protegen, los pictogramas de los frascos, el nombre de cada material y para qué sirve, y las técnicas básicas paso a paso: medir, pesar, disolver, filtrar y calentar.
En la cocina medimos a ojo: un vaso de agua, una pizca de sal, un chorrito de aceite. En el laboratorio eso no vale: hay que saber exactamente cuánto se pone de cada cosa, y hacerlo sin que nadie se haga daño. Por eso hay unas normas y un instrumento para cada tarea: para medir un volumen, para pesar, para mezclar, para separar y para calentar.
Empezamos con una prueba muy sencilla. Echamos agua en un vaso de precipitados hasta su raya de 50 mL y la pasamos a una probeta. ¿Marcará 50?
| La misma agua, medida con… | Lo que marca (mL) |
|---|---|
| el vaso de precipitados (hasta su raya) | 50 |
| la probeta | 47 |
No coinciden, y no es que la probeta esté mal: el vaso de precipitados no sirve para medir, sus marcas son solo orientativas. La probeta es estrecha y tiene muchas más divisiones, así que mide mucho mejor. Cada instrumento sirve para lo suyo, y en este bloque vas a ver para qué. Para que se entienda bien, seguiremos a un puñado de sal: la pesaremos, la disolveremos, la separaremos de la arena y, al final, la recuperaremos.
Antes de tocar nada: las normas
Las normas del laboratorio no son para asustar: son para que nadie se haga daño y para que el experimento salga. Se agrupan según el momento:
Pelo recogido y nada que cuelgue.
Bata y gafas cuando lo pida el profesor.
Leer el guion y preguntar las dudas.
Mochilas y abrigos, fuera de la mesa.
Ni comer ni beber.
Nunca probar nada. Para oler, abanicar el aire con la mano, sin acercar la nariz.
Las pipetas, con pera, nunca con la boca.
No tocar ningún producto sin permiso.
El vidrio caliente parece frío: se coge con pinzas.
Un tubo que se calienta, apuntando hacia donde no haya nadie.
Si algo se rompe o te salpica, avisar enseguida.
Los restos, donde diga el profesor, nunca al fregadero.
El material, limpio y en su sitio.
Lavarse las manos.
¿Norma bien cumplida?
Un compañero quiere saber si un líquido transparente huele a vinagre y acerca la nariz a la boca del frasco.
Nunca se acerca la nariz a un frasco: con la mano se abanica un poco de aire hacia la cara, sin respirar a fondo. Si el líquido fuera irritante, así llega muy poco.
Al acabar una práctica sobra un poco de una disolución con el pictograma del pez muerto y el árbol seco.
Los restos nunca van al fregadero, y menos uno peligroso para el medio ambiente: dañaría a los seres vivos del agua. Van al recipiente de residuos que indique el profesor.
Lo que avisan las etiquetas: los pictogramas
Los productos peligrosos llevan en la etiqueta unos rombos con el borde rojo: los pictogramas de peligro. Son iguales en casi todo el mundo, así que se entienden aunque la etiqueta esté en otro idioma. Y no son solo del laboratorio: los tienes en casa, en la lejía, el desatascador o el alcohol de farmacia. Antes de usar un producto, mira su etiqueta.
InflamableArde con facilidad. Lo lleva el alcohol de farmacia.
ComburenteAyuda a que otras cosas ardan con más fuerza.
ExplosivoPuede explotar por un golpe, una chispa o calor.
CorrosivoQuema la piel y los ojos y ataca los metales. Lo lleva el desatascador.
TóxicoMuy peligroso aunque sea en poca cantidad.
Nocivo o irritanteIrrita la piel o los ojos, o hace daño si se traga.
Peligro grave para la saludDaños a largo plazo, aunque no se noten al momento.
Peligroso para el medio ambienteDaña a los seres vivos del agua. Nunca al fregadero.
Gas a presiónPuede estallar si se calienta. Lo llevan las botellas de buceo y las de helio para globos.
- El borde rojo y la forma de rombo dicen «peligro»; el dibujo de dentro dice de qué tipo.
- Un mismo producto puede llevar varios pictogramas: el alcohol es inflamable y, además, irritante para los ojos.
- Lo que lleva el pez muerto y el árbol seco nunca va al fregadero.
El material y para qué sirve
Cada instrumento tiene una tarea. Se aprenden mejor por familias: los que miden volúmenes, los que sirven para contener, mezclar y calentar, y los de pesar, manipular y separar. En los dibujos, cada instrumento lleva dos avisos: si mide (verde) o no (rojo), y si se puede calentar (verde) o no (rojo).
1. Para medir volúmenes de líquido
- Probeta: mide volúmenes con una precisión media. Es la que más vas a usar. Se apoya en la mesa para leerla.
- Pipeta: mide y trasvasa volúmenes pequeños con precisión. Se llena con una pera, nunca con la boca.
- Bureta: deja caer un volumen medido, gota a gota, abriendo su llave.
- Matraz aforado: mide con mucha precisión un único volumen, el de su raya (el aforo). Se usa para preparar disoluciones.
2. Para contener, mezclar y calentar
- Vaso de precipitados: contiene, mezcla y calienta líquidos. Lleva marcas, pero son orientativas: no sirve para medir.
- Matraz Erlenmeyer: mezcla agitando en círculos sin que salpique, gracias a su cuello estrecho.
- Tubo de ensayo: para hacer pruebas con muy poca cantidad.
- Cápsula de porcelana: para calentar un líquido hasta que se evapora.
- Mechero Bunsen: calienta con una llama de gas. En muchos laboratorios se usa en su lugar una placa calefactora.
3. Para pesar, manipular y separar
- Balanza: mide la masa.
- Vidrio de reloj: sostiene el sólido mientras se pesa. El sólido nunca va directamente sobre el plato.
- Espátula: coge pequeñas cantidades de un sólido sin tocarlo con las manos.
- Varilla de vidrio: sirve para remover y para guiar un líquido al trasvasarlo.
- Frasco lavador: echa agua destilada poco a poco, para enjuagar o para las últimas gotas.
- Embudo: trasvasa sin derramar. Con un papel de filtro dentro, sirve para filtrar.
Los que miden no se calientan. La probeta, la pipeta, la bureta y el matraz aforado son de vidrio calibrado con mucho cuidado: el calor puede romperlos y, aunque no se rompan, dejan de medir bien.
Medir un volumen: la probeta y el menisco
1Con la probeta, no con el vaso
Para medir un volumen se usa la probeta (o, si hace falta más precisión, la pipeta o el matraz aforado). El vaso de precipitados no mide: lo viste al principio del bloque.
EjemploLos 50 mL del vaso eran, en realidad, 47 mL: un 6 % menos. Si estás preparando una disolución, ese error se nota.
2La superficie se curva: el menisco
Una probeta de verdad con 18 mL de agua: la superficie se curva hacia abajo y se lee su parte de abajoFoto: Leandro Maranghetti Lourenço, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0 Si te acercas a la probeta, verás que la superficie del agua no es plana: junto al vidrio sube un poco y en el centro queda más baja. Esa curva se llama menisco. El volumen se lee en la parte de abajo del menisco, con la probeta apoyada en la mesa y los ojos a su altura.
Con los ojos a la altura del menisco se lee bien (47 mL); desde arriba se lee de más (48) y desde abajo, de menos (46) Claves- Se lee la parte de abajo del menisco.
- Los ojos, a su altura. Si miras desde arriba lees de más; desde abajo, de menos. Es el error de paralaje.
- La probeta, apoyada en la mesa, no en la mano.
3Antes de leer: ¿cuánto vale cada división?
No todas las probetas tienen las mismas rayas. Antes de leer, mira dos números seguidos, cuenta las divisiones (los espacios entre raya y raya, no las rayas) que hay entre ellos y reparte.
Izquierda: 10 divisiones entre 30 y 40, cada una vale 1 mL (36 mL). Derecha: 5 divisiones entre 50 y 60, cada una vale 2 mL (54 mL) EjemploEn la probeta de la derecha, entre el 50 y el 60 hay 5 divisiones: cada una vale 10 ÷ 5 = 2 mL. La parte de abajo del menisco toca la segunda raya por encima del 50: 50 + 2 · 2 = 54 mL. Si hubieras contado de una en una, habrías leído 52 mL.
Lee la probeta
Probetas con escalas distintas: averigua cuánto vale cada división y lee el volumen. Y adivina si una lectura sale bien, de más o de menos.
Trabaja: el menisco, el valor de cada división y el error de paralaje
Medir una masa: la tara
Vamos a pesar 5 g de sal. El problema es que la sal no se puede echar directamente sobre el plato de la balanza: hay que ponerla sobre un vidrio de reloj, y la balanza pesaría la sal y el vidrio juntos. Para pesar solo la sal se usa el botón TARA, que pone la balanza a cero con el vidrio encima.
Encender
Se enciende la balanza y se espera a que marque 0,00 g.
Vidrio de reloj
Se pone el vidrio de reloj en el plato. La balanza marca su masa: 21,48 g.
TARA
Se pulsa TARA: vuelve a 0,00 g. Desde aquí, solo cuenta lo que se añada.
Sal, poco a poco
Con la espátula se echa la sal: al principio más deprisa y, cerca de 5, muy despacio.
Leer
Se lee cuando el número deja de cambiar: 5,00 g de sal, sin contar el vidrio.
- El sólido nunca va directamente sobre el plato: sobre un vidrio de reloj (o un papel de pesar).
- La tara pone la balanza a cero con el recipiente encima, para que marque solo lo que añades.
- La sal se coge con la espátula, nunca con los dedos.
Mezclar y preparar una disolución
En el vaso de precipitados se mezcla con la varilla, removiendo en círculos sin golpear las paredes. Si echamos nuestros 5 g de sal en agua y removemos, la sal desaparece de la vista, pero sigue ahí: se ha disuelto. En el Erlenmeyer no hace falta varilla: se coge por el cuello y se agita en círculos. Su cuello estrecho hace que el líquido gire dentro sin salpicar; en un vaso, el mismo movimiento lo tiraría por encima.
Ahora juntamos todo para preparar una disolución: 250 mL de agua con sal, con 20 g de sal en cada litro. Primero, la cuenta: si en un litro van 20 g, en un cuarto de litro (250 mL) van 20 · 0,250 = 5 g. Las disoluciones las estudiarás a fondo en la unidad 3; aquí nos fijamos en cómo se hace.
Calcular
Cuánta sal hace falta: 20 g por litro, en 0,250 L, son 5 g.
Pesar
Se pesan los 5 g con la balanza, el vidrio de reloj y la tara.
Disolver
En un vaso de precipitados, con un poco de agua, removiendo con la varilla.
Trasvasar
Con un embudo, todo al matraz aforado de 250 mL.
Enjuagar
El vaso, la varilla y el embudo, con el frasco lavador, y esa agua también al matraz: así no se pierde sal.
Enrasar
Agua hasta cerca de la marca y las últimas gotas despacio, hasta que la parte de abajo del menisco toque el aforo.
Tapar y voltear
Se tapa y se le da la vuelta varias veces, para que quede igual en todas partes.
Etiquetar
Qué es, su concentración y la fecha.
- Si al enrasar te pasas de la marca, no se puede quitar agua: hay que empezar de nuevo.
- ¿Por qué no se miden 250 mL de agua y se echa la sal después? Porque lo que tiene que medir 250 mL es la disolución entera, no el agua.
Separar: filtrar
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Ahora tenemos agua con sal y, además, un poco de arena. La sal está disuelta, pero la arena no se disuelve: se puede separar con un filtro. El papel de filtro tiene poros tan pequeños que deja pasar el agua (y lo que está disuelto en ella) pero retiene los granos de arena.
Doblar
El papel de filtro, redondo, se dobla por la mitad y otra vez por la mitad.
Abrir en cono
Se abre como un cono: tres capas a un lado y una al otro.
Colocar y mojar
Se pone en el embudo y se moja con el frasco lavador para que se pegue a sus paredes. El embudo, sobre un Erlenmeyer.
Verter por la varilla
La mezcla se echa poco a poco, guiada por la varilla, sin pasar nunca del borde del papel.
Resultado
En el papel se queda la arena. Abajo pasa el agua con la sal disuelta: no se ve, pero sigue ahí.
Calentar y evaporar
Para calentar un líquido se pone en un vaso de precipitados sobre una rejilla, apoyada en un trípode, con el mechero debajo (o sobre una placa calefactora). Si es poca cantidad, en un tubo de ensayo sujeto con pinzas, inclinado, moviéndolo sobre la llama y apuntando hacia donde no haya nadie: si el líquido hierve de golpe, puede salir disparado.
El mechero Bunsen tiene una entrada de aire regulable. Con el aire cerrado, la llama es amarilla, se ve bien y deja hollín; se usa como «llama de espera». Abriendo el aire, el gas arde mejor: la llama se vuelve azul, casi invisible y mucho más caliente. Para calentar se usa la azul.
Y el final de nuestra sal: echamos un poco del líquido filtrado en una cápsula de porcelana y la calentamos. El agua se va evaporando y en el fondo aparecen unos cristales blancos: es la sal que habíamos disuelto. Cuando queda poca agua se baja el fuego, porque los cristales saltan.
- Nunca se calienta un recipiente cerrado (puede reventar), ni una probeta, ni un matraz aforado (se rompen y dejan de medir bien).
- El vidrio caliente parece frío: se coge con pinzas.
- El tubo de ensayo, con pinzas, inclinado, moviéndolo y sin apuntar a nadie.
Cada instrumento, para lo suyo
| Para… | Se usa… | Y cuidado con… |
|---|---|---|
| medir un volumen | la probeta (un volumen exacto: el matraz aforado; poco volumen: la pipeta con pera) | leer la parte de abajo del menisco, con los ojos a su altura |
| medir una masa | la balanza, con el vidrio de reloj y la espátula | pulsar la tara con el vidrio encima |
| mezclar | el vaso con la varilla, o el Erlenmeyer agitando en círculos | no golpear las paredes con la varilla |
| separar un sólido de un líquido | el embudo con papel de filtro | no pasar del borde del papel |
| calentar | el vaso sobre rejilla y trípode, o el tubo de ensayo con pinzas | nunca un recipiente cerrado ni uno que mide |
| evaporar | la cápsula de porcelana | bajar el fuego al final |
¿Qué usarías?
Tienes que medir 62 mL de alcohol para una práctica.
Para medir un volumen, la probeta: es estrecha y tiene muchas divisiones. El vaso y el Erlenmeyer solo tienen marcas orientativas. Y como el alcohol es inflamable, lejos de la llama.
Quieres separar el café molido del agua después de hacer café.
Los posos del café no se disuelven: se quedan en el papel de filtro y el líquido pasa. Es lo mismo que hace una cafetera de filtro.
Necesitas preparar exactamente 500 mL de una disolución.
Para un volumen exacto, el matraz aforado de ese volumen, enrasando con la parte de abajo del menisco en su marca. Midiendo cinco veces con la probeta se suman cinco errores, y el vaso no mide.
Quieres recuperar la sal que hay disuelta en un poco de agua de mar.
La sal está disuelta: atraviesa el papel de filtro. Para recuperarla hay que evaporar el agua en la cápsula de porcelana; los cristales quedan en el fondo.