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Cómo hacer hielo caliente

Nuestros experimentos científicos favoritos para niños son aquellos que tienen un elemento de magia. Este proyecto de vinagre y bicarbonato de sodio sin duda hace precisamente eso: ¡hace hielo caliente! El experimento científico utiliza solo 2 ingredientes que probablemente tengas a mano. Comencemos!!!


Experimento para niños: Hielo caliente

Para este experimento científico, primero debe reunir algunos suministros:

  • 4 tazas de vinagre blanco {ácido acético}
  • 4 cucharadas de bicarbonato de sodio
  • una olla
  • una taza de medir de vidrio {resistente al calor}
  • un plato
  • una cuchara

Pasos para la creación de hielo caliente

  • Primero debes medir 4 tazas de vinagre y verterlas en una olla mediana.
  • El segundo pasos consiste en agregar 4 cucharadas de bicarbonato de sodio, una cucharada a la vez, a la olla.

  • Tal como seguramente predijeron, el bicarbonato de sodio y el ácido acético burbujearon como el acetato de sodio al entrar en contacto. La clave es agregar el bicarbonato de sodio lentamente para que no entre en erupción en los bordes de la olla.
  • A continuación, removimos la mezcla hasta que todo el bicarbonato de sodio se disolvió y dejó de burbujear. “Ahora la pregunta es, ¿cómo vamos a hacer hielo caliente de esto?”

  • Debemos hervirlo. La solución de acetato de sodio como esta tiene demasiada agua, así que debemos dirigirnos a la cocina y hervír a fuego medio bajo durante poco más de una hora. Deberá reducir la solución en aproximadamente un 75% o hasta que tenga aproximadamente 3/4 -1 taza. Pude ver cristales blancos en polvo formándose en los lados de la olla cerca de la parte superior de la solución. Si hierves tu solución a una temperatura más alta, puede volverse de color marrón amarillento, pero no te preocupes, ¡el experimento seguirá funcionando!

  • A continuación, debes verter el acetato de sodio concentrado en un vaso medidor y colocarlo en la nevera para que se enfrie. Raspe un poco del polvo de acetato de sodio seco del interior de la olla para usar más tarde. Después de aproximadamente 30-45 minutos, la solución se enfrió lo suficiente como para convertirse en hielo. Agarré mi plato de vidrio y coloqué una pequeña pila de acetato de sodio en polvo de la olla en el centro. Esto actuaría como una semilla para que los cristales comiencen a formarse.
  • Tome cuidadosamente la solución fría de la nevera. Cualquier golpe podría iniciar el proceso de cristalización en la solución, así que tenga mucho cuidado de no sacudir la solución.

  • Listo! Comience a verter muy lentamente y al instante comenzarán a formarse los cristales. Todos nos quedamos boquiabiertos, ¡era como magia! Tan pronto como el líquido transparente golpea la placa, se forman cristales blancos similares en aspecto al hielo.

Siga vertiendo tan lentamente como pueda para crear una torre de más de 6 pulgadas de alto. Queda tan duro como el hielo pero caliente. Tenga cuidado que el acetato de sodio no es peligroso pero puede irritar la piel y los ojos al igual que el vinagre. Así que ten cuidado al manejar el cristal.  Una vez que haya terminado de crear y explorar la sal cristalizada, puede volver a fundirla para usarla una y otra vez.

La ciencia detrás del hielo caliente

La solución del acetato de sodio en el refrigerador es lo que se llama un líquido subenfriado. Eso significa que el acetato de sodio está en forma líquida por debajo de su punto de fusión habitual. Una vez que se toca, se golpea o se agrega un pequeño cristal, se comenzará la cristalización del líquido y el mismo cambiará a sólido.

Cuando las moléculas en el soluto {acetato de sodio} están en una solución, normalmente están rodeadas por moléculas de disolvente {agua}. De vez en cuando, unas pocas moléculas de soluto se chocan unas con otras y se mantienen unidas durante un tiempo, pero finalmente se separan.

Si se juntan suficientes moléculas de soluto, pueden superar las fuerzas en el solvente que normalmente romperían las moléculas de soluto. Una vez que esto sucede, esta agrupación de moléculas de soluto sirve para un lugar, o sitio de nucleación, para que otras moléculas de soluto se adhieran y el proceso de cristalización comienza. El polvo de acetato de sodio que colocamos en la placa actuó como un sitio de nucleación o semilla para el acetato de sodio disuelto en las soluciones.

El acetato de sodio cristalizado libera energía en forma de calor y es un ejemplo de un proceso exotérmico. El acetato de sodio se usa a menudo en calentadores de manos, ya que libera calor cuando se cristaliza.