Área: Química y arte
Etapa: Educación primaria (9 -11 años)
Curso: STEAM
Duración: 30-40 min
Resumen de la lección
En esta lección construirás pequeñas obras de arte en las que crecerán cristales de sal. Mantendrás un registro durante el tiempo en que se formen los cristales de sal.
Objetivos
Una vez terminada la lección, los estudiantes serán capaces de:
- Hacer crecer cristales de sal y conocer cómo se forman
- Entender qué son los átomos
- Mantener un registro de la formación de los cristales
Materiales/ recursos
- Sartén / tetera
- Sal de cocina (400 gramos)
- Agua (1 liter)
- Cable / cordel / alambre
- Palillos de dientes
- Bol
- Varillas para batir
- Opcional: pigmento de color o tinte
Actividades de la lección
Los cristales de sal pueden crecer en el aula o en casa.
Construyendo la escultura:
Comienza creando tu obra de arte con alambre/hilo, la cual debe caber dentro del tazón que estás usando. Puedes utilizar los mondadientes o pequeños palitos de madera para construir un marco en el que crezcan tus cristales.
Instrucciones para la solución salina:
- Poner el agua a hervir
- Añade la sal y mezcla bien hasta que la sal se disuelva (sé paciente, puede que te lleve un poco de tiempo. Sigue agitando la mezcla).
- Cuando toda la sal se haya disuelto, vierte el agua en el recipiente transparente
- Coloca tu estructura de alabre/hilo en el agua de forma que quede parcialmente sumergida y pueda absorber el agua
- Coloca el recipiente en un sitio cálido (cerca del radiador o al sol)
Puede pasar mucho tiempo hasta que se formen los cristales de hielo, incluso entre dos o tres semanas. Por eso necesitarás tener paciencia. Los primeros cristales suelen aparecer después de unos días. En un lugar cálido, tus cristales crecerán más rápido ya que el agua se evaporará más rápido.
¿Cómo se forman los cristales de sal?
- La solución salina es absorbida por la lana.
- El agua se evapora gracias al calor.
- La sal se mantiene, formando cristales.
Los científicos escriben con mucha precisión cómo llevaron a cabo sus experimentos, lo que se conoce como "llevar un registro". Llevar tal registro es muy útil: sabrás exactamente lo que hiciste y podrás replicarlo más tarde. ¡Ahora que vas a construir cristales de sal como un científico debes, por supuesto, mantener un registro! Por ejemplo, escribe una entrada cada día o haz una foto de tus cristales. También puedes escribir cualquier cosa que salga mal en tu libro de registro
Instrucciones para el profesorado
Información del contexto
La historia detrás de tus cristales de sal
Ahora sabes cómo hacer cristales de sal, pero ¿qué pasa realmente cuando haces eso? A continuación puedes leer qué ocurre exactamente en tu solución salina.
El agua y la sal no son iguales. La sal consiste en granos y el agua es un líquido a temperatura normal. Cuando disolvemos sal en agua obtenemos una solución salina. En ese caso, las partículas de sal flotan en el agua.
Mientras uses un poco de sal, la sal se disuelve bien en el agua. En cambio, si disuelves mucha sal en el agua, el agua estará "llena" en algún momento - no se puede disolver más sal. A esto lo llamamos una solución saturada. Si añades más sal, la sal extra simplemente permanecerá en el fondo de tu taza como gránulos.
Puedes compararlo con un aula donde hay sillas, pero donde no hay niños. Si el profesor deja entrar a unos pocos niños en la sala, todos pueden sentarse en una silla. Sin embargo, si el docente mete a muchos alumnos en un aula, llegará un punto en que todos los sitios estarán ocupados. Los niños “sobrantes” permanecerán de pie, igual que los granos de sal al fondo del recipiente.
Después de hacer la solución saturada, pon la solución en un punto caliente, de forma que el agua se evapore poco a poco. ¡Al evaporarse el agua, hay menos espacio por tanto para que se disuelva la sal!
Cuanto más agua se evapora, más sal se convierte en sal sólida de nuevo. Piensa en el ejemplo del aula; si el aula está llena y el maestro retira las sillas una por una, más y más niños tienen que estar de pie.
Tal vez los niños no están felices de tener que estar de pie. Pero cuando la sal ya no puede disolverse, forma cristales de sal. Y eso no es malo, ¡es divertido! Un cristal es un sólido que tiene una estructura muy regular. Abajo puedes ver una imagen de un cristal de sal. Observa: todas las bolas están enlazadas unas a otras de la misma forma. Estas bolas reciben el nombre de “átomos”.
¿Pero qué son exactamente los átomos? Los átomos son los bloques de construcción de todo lo que ves: todo el mundo a tu alrededor está hecho de átomos. Los átomos son enormemente pequeños, tan pequeños que ya no se pueden ver ni siquiera con un microscopio. Bueno, excepto con los mejores microscopios. Hay cientos de átomos diferentes y todo lo que te rodea está hecho de ellos.
Hay dos tipos diferentes de átomos en un cristal de sal. Los llamamos átomos de sodio y átomo de cloro. Siempre están ubicados uno al lado del otro, y también encima y debajo del otro, capa tras capa tras capa. En la imagen del cristal de sal, las pequeñas esferas son los átomos de sodio y las grandes esferas son los átomos de cloro.
Si haces cristales de sal evaporando agua, ese cristal se acumula lentamente. Uno por uno los átomos de sodio y cloro se unen: átomo tras átomo, capa tras capa. El trozo de cristal que se ve en la foto es sólo un pequeño trozo de un grano de sal: contiene muchos más átomos.
En la vida real, los átomos no tienen color: ni púrpura, ni rosa, ni amarillo, ni verde. A menudo los dibujamos con un color, pero eso es porque así se puede ver claramente la diferencia entre los átomos.
Volviendo a los cristales: Los cristales también se encuentran en la naturaleza. Los copos de nieve son ejemplos de cristales, pero también las piedras preciosas como los diamantes son cristales que se pueden encontrar en la naturaleza. En las fotos de abajo puedes ver un número de cristales que Podemos encontrarnos. Como puedes ver, ¡tienen muchas formas distintas!
Cristales en la ciencia
Algunos científicos encuentran divertido y entretenido mirar los cristales. Pero no se fijan en el color o la forma, sino en cómo los átomos del cristal están conectados. Y eso difiere de sustancia a sustancia: los átomos de un cristal de sal están unidos entre sí de manera muy diferente a los átomos del diamante.
Referencias
Ahora ya sabes lo que pasa cuando haces cristales de sal. Además, sabes que los cristales no sólo son hermosos, sino también muy útiles. ¿Quieres saber más? Puedes encontrar más información en www.zoutkristallen.nl (en holandés). Aquí puedes encontrar hechos e historias divertidas sobre la sal, como de dónde viene y cómo termina en la mesa. También aquí están los registros de otros niños y puedes dejar mensajes en el libro de visitas de cada uno.