Experimentos con la polarización del agua

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Jupiterimages/Brand X Pictures/Getty Images

Una molécula de agua tiene una distribución desigual de densidad de electrones. Esta distribución desigual es lo que hace del agua una molécula polarizada. Hay varios experimentos que demuestran la polaridad de las moléculas de agua, y compararlas con una molécula no polarizada puede demostrar el efecto de la polaridad.

Tensión superficial

Debido a la polaridad, las moléculas del agua son jaladas hacia el medio de un volumen de agua. Por esta razón una gota de agua será redonda en la superficie en donde cae, lo que ilustra la tensión superficial. Para experimentar con la tensión superficial, usa un centavo, agua y un gotero. Coloca el centavo sobre una superficie plana y deja caer agua lentamente sobre él. Las moléculas de agua se unen y forman sobre el centavo una figura convexa, como un tazón colocado boca abajo. Esto es debido a la unión o atracción entre las moléculas positivas y negativas de hidrógeno que se encuentran en el agua. Intenta hacer la misma prueba con aceite, que no está polarizado.

Moléculas en la mezcla

Experimenta con la polarización y la no polarización en un laboratorio de química utilizando una tira de 12 pozos. Usando un gotero, coloca 10 gotas de agua en siete de los pozos. Coloca algunos cristales de urea en un pozo, yodo en el siguiente, cloruro de amonio en el tercero, naftalina en el cuarto, sulfato de cobre en el quinto, cloruro de sodio en el sexto y cinco gotas de etanol en el último pozo. Mezcla el contenido de cada uno con un palillo y registra tus observaciones. Repite el proceso con 10 gotas de aceite vegetal (un solvente no polarizado) en lugar de las 10 gotas de agua y registra tus observaciones.

Atracción cargada

Las moléculas de agua tienen una distribución desigual de átomos, lo que hace que se polaricen. Los átomos en las moléculas de aceite vegetal se distribuyen uniformemente; esto hace que no estén polarizadas. Las soluciones polares, que tienen cargas positivas o negativas en cada extremo, serán atraídas a una carga. Para ilustrar esto, carga un globo frotándolo contra un pedazo de lana, o tu cabeza. Abre una llave de agua de modo que haya un flujo constante y sujeta el globo cerca de la corriente de agua. El agua se torcerá hacia el globo cargado negativamente. Coloca el aceite no polar en un vaso de papel que tenga un pequeño agujero y sujeta el globo cerca de la corriente de aceite. No hay ninguna atracción; por lo tanto, los átomos se distribuyen uniformemente.

Trío problemático

Es sabido que el agua y el aceite no mezclan porque el agua es un solvente polarizado y el aceite no está polarizado. También hay moléculas que tienen extremos polarizados y no polarizados, el detergente es así. Pon agua en un vaso de precipitados de vidrio y agrégale el aceite, como éste es más ligero, flotará en la parte superior. Incluso cuando se le agite o revuelva, el aceite se separará del agua y flotará hacia arriba. Agrega el detergente. Los extremos polares del detergente son atraídos por el agua y sus extremos no polares son atraídos por el aceite.