Química interactiva és una activitat que es realitza a la Universitat Autònoma de Barcelona adreçada a alumnes de segon de batxillerat per despertar en ells, un interès per aquesta ciència.
L’activitat està dividida en una part pràctica composta per diferents experiments i una xerrada informativa a l’inici.
Totes les activitats es duen a terme a les facultats de Ciències i als laboratoris de química i és entregat a tots els participants un dossier informatiu que conté les pràctiques que es duran a terme durant el dia.
EXPOSICIÓ I XERRADA INFORMATIVA:
Els alumnes són rebuts a les 9:30 a la sala-exposició de la facultat on es troba l’exposició “Gràcies a la Química” perquè aquests puguin visitar-la.
Consisteix en les diferents habitacions que componen una casa on es poden apreciar tots els objectes quotidians pintats de color blanc per generar un simbolisme.
L’objectiu és mostrar
que la química es troba més a prop de nosaltres del que pensem i que, per tant, consisteix en una de les aportacions més importants a la nostra societat.
La química ens conforma i ens envolta.
Tot seguit, es realitza una xerrada introductòria sobre què és precisament aquesta ciència, la importància que té a la societat i totes les seves aplicacions des de l’àmbit més industrial i comercial fins als fàrmacs o a les millores agràries.
També s’introdueixen els aspectes bàsics de seguretat en el laboratori i el tractament de residus després d’una pràctica experimental.
Per últim, també s’informa de les característiques que té el grau a la universitat, les diferents sortides professionals i el tant per cent d’èxit laboral.
ACTIVITAT COMPUTACIONAL:
Els alumnes són portats a les 10h a l’aula d’informàtica per fer una activitat de caire més teòric, per demostrar que, a més d’experiments, la química té una base teòrica extensa i ben consolidada darrera la qual trobem nombrosos càlculs i demostracions.
És per aquest motiu que es realitza una simulació del moviment de diferents molècules a través d’un programa d’ordinador anomenat ChemBio3D.
En el nostre ca
s, vam observar el comportament de la molècula d’aigua (H₂O): la seva geometria angular, les forces que interaccionaven entre diferents molècules i els moviments dels diferents àtoms que la conformen i de la molècula en si a través de l’espai (moviments de translació), entre d’altres.
Actualment l’ús d’aquest tipus de simulacions són una eina molt important per a fer recreacions de processos químics, poder entendre’ls i estudiar-los o per analitzar i predir les propietats de les substàncies químiques.
EXPERIMENTS AL LABORATORI:
Després de l’activitat informàtica es realitza una parada per esmorzar i a les 11h ens dirigim al laboratori del Departament de Química en diferents grups per dur a terme la part pràctica fins les 13:30.
Es porten a terme diferents experiments, que seran explicats per un professor guia que ens ajudarà en tot moment i completarà l’activitat amb informació teòrica per entendre què passa i perquè succeeix el que succeeix en cada experiment.
A continuació s’explicaran breument els experiments que vam realitzar i es podran apreciar algunes fotografies realitzades.
PRÀCTICA 1: Identificació de metalls i aigües de consum
L’objectiu era identificar la presència de níquel, coure i ferro a nivells superiors als permesos en aigües de consum.
S’estudien 3 solucions: níquel (1), coure (2) i ferro (3) i s’investiga com es comporta cadascuna d’elles en afegir-li tres solucions de reactius marcats com A (hidròxid de sodi), B (amoníac aquós) i C (iodur de sodi). Anotem els resultats a la taula:
Un cop s’han observat els canvis visuals en les mostres després de les combinacions, es pot analitzar una mostra problema. Depèn com reaccioni aquesta mostra problema en afegir-li els tres diferents reactius podrem identificar quin element conté.
| Mostres d’estudi | ||||
| 1. Identificació de Ni 2+ | 2. Identificació de Cu 2+ | 3. Identificació de Fe3+ | Problema | |
| A (NaOH) | Canvia de color a verd clar tèrbol i precipita | Canvia de color a blau clar i precipita | Canvia de color marró-vermllós i precipita | Es torna de color verd clar tèrbol |
| B (NH3) | Canvia de color a blau turquesa | Canvia de color a blau fosc | Canvia a marró fosc i precipita | S’ha tornat blau més fosc |
| C (NaI) | no s’han apreciat canvis | Canvia de color a marró clai i precipita | Canvia de color a negra marronós | No s’observen canvis |
Amb aquesta pràctica experimental vam poder esbrinar que la solució problema tenia el catió Ni+2
PRÀCTICA 2: Materials polimèrics. Propietats, formes i colors.
L’objectiu d’aquesta pràctica era sintetitzar un gel polimèric.
Per fer-ho seguim el procediment següent: es posen, en un vas de plàstic de 100mL, 50mL de dissolució d’alcohol polivinílic al 4%. S’afageixen unes gotes de colorant de tenyir del color que es vulgui i es prenen 5mL de dissolució de tetraborat de sodi al 4% i s’afageixen poc a poc mentre s’agita amb una vareta sobre la dissolució anterior.
La mescla va adquirint cada cop una consistència més viscosa fins que finalment s’adquireix el gel polimèric.
PRÀCTICA 3: Detecció d’empremptes dactilars
Per parelles vam poder marcar les nostres empremtes inapreciables a simple vista i aconseguir revelar-les posteriorment a partir de dos mètodes diferents:
- Revelatge amb iode: les empremtes es marquen en un paper i amb unes pinces s’introdueixen en un pot tancat amb iode. Es deixa fins que es fan visibles i se’ls vaporitza una dissolució de midó en aigua sobre elles per observar un canvi de color que les fa més apreciables.
- Revelatge amb superadhesiu: les empremtes es deixen en un portamostres de vidre i es col·loca dins un recipient de vidre en el que hi ha un tros de paper d’alumini. Sobre aquest es deixen caure unes gotes de d’adhesiu i ràpidament es tanca.
Al cap de pocs minuts ja es poden observar les empremtes.
PRÀCTICA 4:Reacció del luminol en un tub d’assaig i l’enllumenat de sang.
S’observa la següent reacció:
En aquest experiment s’utilitza com a font d’ions ferro (III), l’hexacionaferrat (III) de potassi: en un tub d’assaig es barregen 2 mL d’una solució bàsica de luminol amb 2mL d’una solució d’aigua oxigenada i hexacionaferrat (III).
Per altre banda s’observa la detecció de sang en un teixit que ens proporciona el laboratori, que segueix la reacció anterior.
El professorat encarregat de l’activitat també ens va mostrar la preparació de nanopartícules d’or, el comportament del nitrogen líquid i l’estrany cas dels metalls amb memòria de forma: vam poder agafar un fil de Nitinol en forma de clip, deformar-lo i observar que, en posar -lo en aigua calenta, aquest recupera la seva forma inicial.
OPINIÓ PERSONAL:
Personalment, trobo que l’activitat va resultar ser molt amena i aprofitada.
Els experiments, a banda d’introduir-nos en l’àmbit científic d’un laboratori de facultat, van aportar-nos coneixements nous d’una forma molt divertida.
A més, em va fer reflexionar sobre la veritable importància de la química en la nostra societat i al dia a dia de tots nosaltres.
Qualifico l’excursió com a molt recomanable per altres anys.
Carla Torrent
2n batxillerat A
Excursió a la Autònoma:
El dia 30 de Gener vam anar d’excursió a la Universitat Autònoma de Barcelona, més coneguda com UAB.A les 8:00 h del matí ja estàvem a la porta l’institut preparats per marxar i vam arribar a la universitat a dos quarts de nou. L’autobús ens va deixar a l’entrada del campus universitari llavors ens van deixar 15 minuts per esmorzar tranquil·lament abans de començar amb les pràctiques.Quan vam acabar d’esmorzar al menjador de la UAB, encara no era l’hora de començar i per aquest motiu ens van portar a un lloc de la facultat de ciències ( lloc on anàvem a fer les pràctiques) que hi havia màquines per a prendre cafè i uns bancs on vam seure una estona. Cal destacar que hi havia una taula periòdica dibuixada a la paret amb els elements separats per colors segons eren alcalins, alcalinoterris, metalls, no metalls o de transició.
Seguidament, ens van portar a una sala on ens van fer una xerrada sobre la química i ens van donar un quadern que vam fer servir després per a les pràctiques.
La xerrada va ser impartida per un dels professors del grau de química, i aquesta tenia la finalitat de donar-nos la benvinguda i d’explicar-nos perquè serveix la química, per què mereix la pena estudiar-la i òbviament de vendre’ns el campus universitari com el millor lloc on pots anar a estudiar. La reflexió final de la xerrada va ser que tant si volíem estudiar química en un futur com si no, sempre s’ha de tenir un respecte per aquesta ciència, ja que és molt important i imprescindible.
Un cop vam acabar la xerrada, vam dur a terme les pràctiques que ens tenien preparades. La primera consistia a fer servir l’ús dels ordinadors per a modificar molècules i també ens van explicar que aquests programes eren molt eficients, ja que proporcionaven un estalvi de diners i de temps.
Un dels exemples que ens van posar va ser que per a calcular l’angle d’inclinació de la molècula d’aigua al laboratori hauríem d’haver estat molta estona mentre que amb l’ordinador era un segon escàs i la variació que hi havia era mínima.
Després de fer servir els ordinadors per a veure molècules amb 3D, vam anar als laboratoris on vam fer una gran quantitat d’experiments com experimentar amb polímers tenyits de colorant, revelar empremtes tant pel mètode típic del laboratori com pel mètode que realment fa servir la policia i altres pràctiques que consistien en la dissolució de substàncies químiques.
En la primera pràctica de materials polimèrics vam fer la síntesi de dos materials polimèrics que, des d’un punt de vista molecular, difereixen en el tipus d’enllaç que subjecta els seus constituents.
D’una banda, vam sintetitzar un polímer encreuat de poliacrilamida a p
artir de dos monòmers, l’acrilamida(CH2=CH-CONH2) i la bisacrilamida(CH2=CH-CONH-CH2-NHCO-CH=CH2), dels quals en segon es troba en quantitats molt menors. La preparació va ser agafar 50mL d’alcohol polivinílic a 4% i el vam posar en un vas de plàstic de 100 mL. Després afegíem colorant ( aquí vaig ficar directament del pot perquè quedés ven groc) i a part s’agafaven 5 mL de dissolució de tetraborat de sodi al 4% i s’afegien poc a poc i agitant amb la vareta, sobre la dissolució d’alcohol polivinílic. Després la mescla anava agafant més viscositat i el resultat final va ser aquest:
En l’altre pràctica l’objectiu era identificar la presència de níquel, coure i ferro a nivells superiors als permesos en aigües de consum.
Vam estudiar tres solucions marcades com 1(Níquel), 2 (Coure) i 3 ( Ferro). Vam estudiar com es comportava cadascuna d’elles a l’afegir-hi tres solucions de reactius marcats com A( hidròxids de sodi) B( Amoníac aquós) i C ( iodur de sodi). Vam Anotar tots els canvis. El resultat final va se aquest:
Per últim, dir que l’any vinent m’agradaria continuar estudiant a la universitat i com a anècdota ja puc dir que he trencat la meva primera pipeta a la autònoma i espero que no sigui la última.
Carlos Escorza
2n batxillerat A
CRÒNICA: QUÍMICA INTERACTIVA
El dilluns 30 de gener, vam realitzar una sortida a la Facultat de Química de la Universitat Autònoma de Barcelona amb l’objectiu de familiaritzar-nos amb el treball de laboratori a partir de l’activitat programada pels professors del departament de química.
Aquesta activitat està dirigida als alumnes de segon de batxillerat de les modalitats de Ciència i Tecnologia que cursen l’assignatura de Química per tal de potenciar en els estudiants, l’interès per la química mitjançant la pràctica en el laboratori.
A les 8:00h del matí vam quedar a l’entrada del nostre institut per anar en direcció a la Universitat Autònoma de Barcelona. Vam arribar a les 8:45h a Bellaterra i ens van deixar trenta minuts per esmorzar i fer una petita ullada a les instal·lacions del recinte. A continuació vam entrar a la Facultat de Ciències i vam anar cap a la sala-exposicions, on inicialment ens van fer una breu introducció informativa sobre la importància de la química en la vida quotidiana i els aspectes bàsics de seguretat en el laboratori. Aquesta explicació va durar uns vint minuts i, en acabar, vam dur a terme una pràctica virtual a una aula d’informàtica, en que consistia en observar el comportament de l’aigua.
Després de quinze minuts de descans, a les 11:00h ens vam separar en dos grups (grup A i grup B) i vam dirigir-nos cap al laboratori per realitzar una sèrie de pràctiques en grups de dos o tres alumnes, tutelats per un professor del nostre institut i dos professors de la pròpia Facultat.
La primera pràctica que vam dur a terme va ser la preparació d’un gel polimèric, que consistia en l’elaboració o obtenció d’aquest gel a partir de la dissolució d’alcohol polivinílic i tetraborat de sodi (amb l’ajuda de colorants per tenyir aquesta solució). La segona pràctica vas ser la detecció d’empremtes dactilars a partir del iode, gràcies a les seves propietats fisico-químiques (com el seu caràcter apolar) i al seu color marronós fàcilment identificable. Aquest mateix experiment també el vam realitzar amb la utilització de de gotes d’adhesiu en comptes de iode. Una altra de les pràctiques va ser la detecció de sang (emprada pels investigadors forenses) mitjançant una substància anomenada luminol, que té la capacitat de generar emissió lluminosa (generalment de color blau) quan es oxidada. Per acabar, vam fer una última pràctica que consistia en la identificació de metalls com el níquel, el coure i el ferro en aigües de consum. Per a fer-ho, vam haver de preparar una sèrie de dissolucions en diferents tubs d’assaigs afegint-hi un nombre determinat de gotes (quinze) de NaOH, NH3 i NAI respectivament i anotant els canvis corresponents a la taula de resultats.
A les 13:30h vam finalitzar les pràctiques al laboratori i després de netejar tot el material utilitzat i ordenar-ho tot correctament, ens vam dirigir de nou a l’entrada del recinte per agafar l’autocar i tornar cap a Caldes de Montbui.
Per a concloure, només dir que va ser una experiència molt gratificant en la que vam adquirir nous coneixements i ens vam poder familiaritzar una mica més amb el món de la química i concretament en la pràctica d’experiments en el laboratori. El tracte rebut per part del professorat del Departament de Química va ser immillorable gràcies als seus coneixements i al dinamisme en que duien a terme les diverses activitats.
Adrià Rilo
2n batxillerat A
