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Lab safety rules for young students.

Knowing the Laboratory

In this article, we will talk about laboratory safety rules.

The laboratory is the place where experiments in physics, chemistry, and biology are carried out. For this purpose, it is equipped with different substances and instruments. Many substances can be very dangerous to a greater or lesser extent, especially when handled carelessly or due to ignorance of their characteristics. It is important to take certain precautions and be familiar with the safety regulations of every laboratory, as well as the symbols that indicate the signs placed in the establishment or on the containers of the products.

With this in mind, EDI EDUCATION brings you 10 safety regulations in the laboratory that you should always keep in mind. Did you know any of them?

Lab safety rules.
A laboratory should always have these measures visible to everyone. Check that yours has these measures in place!

Lab safety rules.

  1. It’s very important to tie back long hair, avoid scarves or hanging accessories that could pose a danger. Keep in mind that you could get burned or spill containers. Regarding clothing, it’s recommended to wear appropriate attire (lab coats, latex gloves, closed-toe shoes, long pants, goggles…).
  2. The laboratory should be organized, clean, and neat. Order is crucial. Each workgroup is responsible for their materials and workspace.
  3. When handling or transferring chemical products, use spatulas, tweezers, or pipettes. Pipettes require suitable bulb pipettes.
  4. Use tongs or holders to carry containers that are hot and therefore pose a danger.
  5. Never forget to properly label or tag the reagents you use.

Stay vigilant. Let’s continue with more laboratory safety measures!

  1. Before lighting the Bunsen burner, ensure there are no liquids or materials that could easily catch fire nearby.
  2. If you’re conducting experiments that may emit toxic or harmful gases, do so under fume hoods.
  3. Handle acidic and basic substances with extreme caution. The risk of burns or corrosion is very high with these types of substances. Be careful when storing them: they should be kept away from flammable products. It’s a small detail that can prevent many accidents.
  4. If you need to dilute an acid or a base with water, make sure it’s these substances that are added to the water.
  5. After completing the experiment, clean the equipment used, store the materials carefully, and leave the laboratory benches clean and tidy.
  6. When heating a test tube, do not point it directly at your eyes or face.
  7. Do not smell chemical products; many of them can be very dangerous to your respiratory system.
  8. And most importantly, do not eat or drink in the laboratory!


An additional piece of advice: upon entering, check the location of the fire extinguishers, emergency exits, and – if your laboratory has one – the safety shower for body and eye rinsing.

To take into account

To complete and improve the safety measures in the laboratory, you could take into account:

  1. Training and Knowledge: Ensure that all personnel and students receive adequate training on safety practices and equipment use before starting work in the laboratory.
  2. Personal Protective Equipment (PPE): In addition to the mentioned items (lab coats, latex gloves, closed-toe shoes, long pants, safety goggles), consider using masks or respirators if handling substances that can be inhaled and cause harm.
  3. Emergency Protocol: Establish and familiarize everyone with emergency procedures, including the location and use of fire extinguishers, emergency showers, and eye wash stations. Ensure that emergency exits are clearly marked and accessible.
  4. Ventilation Systems: Ensure the laboratory is well-ventilated and use fume hoods not only for toxic gases but also for handling volatile substances.
  5. Inventory and Safety Data Sheets (SDS): Maintain an up-to-date inventory of all chemicals and ensure that safety data sheets are available and accessible to everyone.
  6. Spill Control: Provide spill control kits and ensure everyone knows how to use them in case of an emergency. These kits should contain absorbent materials, neutralizers, and protective equipment.
  7. Regular Inspections: Conduct periodic inspections of the laboratory to identify and correct potential hazards. Ensure that all equipment is in good working condition.
  8. Electrical Safety: Ensure all electrical equipment is in good condition and that there are no loose or damaged cables. Use surge-protected power strips and avoid excessive use of multiple plug adapters.
  9. Behavioral Standards: Emphasize the importance of behaving responsibly and professionally in the laboratory. This includes not running, playing, or making jokes that could distract others and cause accidents.
  10. Clear Labeling: In addition to labeling reagents, ensure all equipment and work areas are clearly labeled, especially those involving specific risks (e.g., high voltage areas, hazardous biological materials).

By implementing these additional measures, you can significantly improve laboratory safety, reducing the risk of accidents and promoting a safe and professional work environment.

Suggested bibliography.

The World Health Organization portal has issued a Laboratory Biosafety Manual. We highly recommend consulting it! Available at https://www.who.int/publications/i/item/9789240011311

¿Cómo hacer PINTURA AL TEMPLE? (¡Con sólo huevo, cerveza y tizas!)

¿Alguna vez se te ocurrió cómo hacer pintura para crear obras de arte, evitando así tener que ir a comprarlas -que tan caras están- en tu librería o supermercado? Es hora de CREAR tu propia pintura, algo bastante sencillo de hacer en tu casa o el laboratorio de tu escuela (quizás es una linda idea para los maestros: a los chicos les va a encantar). Usando un poco de ciencia y contenidos relacionados con suspensiones (sistemas heterogéneos), el arte surge de repente en un camino asombroso por seguir. ¡Adelante!

Consejo: si no cuentas con alguno de los materiales necesarios, puedes suplantarlos fácilmente por herramientas que cumplan la misma función.

Objetivo:

Obtener pigmentos útiles para ser usados como pintura a partir de huevo, cerveza y tizas de colores.

Materiales:

Materiales para experiencia de Pintura al Huevo.
Todos los materiales necesarios para la experiencia en el aula-laboratorio.

Los materiales necesarios para realizar los pigmentos serán:

Tiza rallada de diferentes colores.
2 ó 3 yemas de huevo.
50 ml de cerveza.
Tapitas de frasco.
Block de hojas canson.
Gotero
Hisopos
Espátula
Pinceles[note]Los pinceles son prescindibles. Puedes sustituirlos por varios hisopos para poder pintar.[/note]

Materiales para Experiencia de Pintura al Huevo.
Todos los materiales necesarios para realizar Pintura al Huevo. De izquierda a derecha: pinceles, espátula, gotero, yemas de huevo, hisopos, tapas de frasco, cerveza, hojas blancas, polvo de tizas de colores.

Procedimiento:

Aclaración: lo escrito en color violeta puede ser preparado anteriormente por el ayudante de laboratorio, docente a cargo o adulto responsable, con el fin de evitar que los menores de 18 años tomen contacto con la cerveza.

  1. Separar la clara de la yema de 2 ó 3 huevos y reservar, solamente, las yemas de huevo.
  2. Colocar 50 ml de cerveza en el recipiente con las yemas de huevo y batir con la espátula hasta obtener una suspensión homogénea a la vista, tal como muestra la figura.
Suspensión homogénea.
  1. Refrigerar la mezcla por 30 minutos antes de continuar con la experiencia. En días fríos, el tiempo de refrigeración puede ser menor.
  2. Colocar tiza rallada de diferentes colores en sendas tapas de frascos.
  3. Con un gotero, echar la suspensión de yemas+cerveza al polvo de tiza y homogeneizar con el hisopo hasta que se forme una mezcla bien colorida y sin grumos. Esta mezcla será el pigmento que se utilizará sobre el papel.
  4. Con pincel (o con hisopos), pintar sobre la hoja en blanco utilizando las diferentes pastas de colores, como se ve en la figura.
Comenzando la pintura, a base de tiza verde.

Algunas obras de niños y adolescentes

Hechas a base de la Pintura al Huevo de Ensamble de Ideas.

Pintura al temple terminada, a base de tiza, huevo y cerveza.
Pintura al temple terminada, a base de tiza, huevo y cerveza.

Mesografía Sugerida

En el portal “Pinturas y Artistas” podrás encontrar información histórica sobre la pintura al temple. ¡Te la recomendamos! Disponible en https://www.pinturayartistas.com/temple-tecnica-pictorica-historica/

TIEMPO DE VIDA MEDIA o SEMIVIDA: Experiencia de laboratorio
semivida o tiempo de vida media

En esta experiencia, podrás tratar temas relacionados con: 

Introducción

El tiempo que tarda una cantidad de partículas en reducirse a la mitad de su valor original, ya sea en concentración o número de partículas, se llama tiempo de vida media. Este concepto está íntimamente ligado al término radiactividad, pues, la vida media o semivida T1/2 es el tiempo necesario para la que al cantidad de núcleos radiactivos disminuya hasta la mitad del número original N0. En esta actividad lúdica, podremos modelizar con monedas lo que sucede con la concentración de partículas radiactivas en la vida real.

Objetivo

Explorar el concepto de tiempo de vida media, realizando una actividad lúdica que ayude a comprender la idea del tema tratado.

Materiales

  • 200 monedas exactamente iguales.
  • Una caja de zapatos con base uniforme o lisa.
  • Hoja Milimetrada.
  • Microfibra.

Procedimiento

  • Colocar las 200 monedas en la caja y taparla.
  • Agitar la caja durante unos segundos.
  • Abrir la caja y extraer todas las monedas que hayan salido con “cara”, es decir, hacia arriba. No deben volverse a introducir las monedas que se sacaron.
  • Contar las monedas que quedaron dentro y fuera de la caja, armando una tabla como la siguiente:
Número de intento

Cantidad de monedas extraídas

(Cara)

Cantidad de monedas que quedan en la caja

 

(Seca)

1  
2  
3  
4  
5  
6  
7  
  • Repetir los pasos anteriores hasta que quede sólo una moneda o ninguna (¡No olvidar que se deben registrar los datos correspondientes en la tabla!)
  • Usar el papel milimetrado para graficar el número de monedas que quedan en la caja (secas) en función de al número de intento correspondiente. Las secas deben registrarse en el eje vertical y y los intentos en el eje horizontal x.
  • Dibujar la línea que mejor se ajuste a esos puntos y que permita una lectura más clara de la información.

Resultados

  1. ¿Qué tipo de gráfico se obtuvo? ¿Cómo se llama este tipo de curva?
  2. ¿Qué información brinda el gráfico?
  3. ¿Qué porcentaje de monedas fueron extraídas, aproximadamente, en cada intento?
  4. ¿Qué relación existe entre esta experiencia y el concepto de “tiempo de vida media”, desarrollado en el artículo sobre Semivida de Ensambledeideas.com?

Tiempo de vida media – Ensamble de Ideas – Copyright MMXXII

Experiencia de laboratorio: LA TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR / EL MOVIMIENTO BROWNIANO
TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR
Bernoulli – Autor  de la La TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR

En esta experiencia, podrás tratar temas relacionados con: 

Teoría Cinético Molecular.
Temperatura.
Soluciones.
Movimiento Browniano

Introducción a la Teoría Cinético Molecular

La TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR, propuesta por Bernoulli (Groninga, 29 de enero/ 8 de febrero de 1700 – Basilea, 17 de marzo de 1782) en 1738, expone los postulados que puedes ver en:

Al movimiento al azar de las partículas de un sistema se lo llama “movimiento browniano”. En esta experiencia, veremos cómo el movimiento browniano es capaz de hacer que nuestro soluto se disuelva en el solvente a medida que pasa el tiempo, pues las partículas de uno y otro están en constante movimiento.

Objetivo

Comprobar experimentalmente la hipótesis: “Cuanto mayor es la temperatura, mayor es el movimiento de las partículas”.

Materiales

  • Dos vasos transparentes de vidrio exactamente iguales.
  • Agua muy caliente (a unos 80°C a 90°C. ¡Cuidado, no se quemen!)
  • Agua muy fría (a unos 5°C a 10°C).
  • Cinta de papel.
  • Rotulador (marcador indeleble)
  • Tinta china.
  • Un gotero.
  • Un cronómetro.

Procedimiento

  1. Colocar cierta cantidad de agua caliente (aproximadamente 150 ml) en un vaso.
  2. Colocar la misma cantidad (aproximadamente 150 ml) de agua fría en otro vaso.
  3. Rotular cada vaso con la cinta de papel escribiendo “Agua fría” y “Agua caliente”.
  4. Echar tres gotas de tinta china en el vaso de agua caliente. En el mismo instante en que hicieron esto, encender el cronómetro.
  5. Tomar el tiempo que tarda la tinta china en disolverse completamente en el agua caliente. Anotar este tiempo en tu carpeta.
  6. Realizar la misma experiencia con el vaso de agua fría: echar tres gotas de tinta china en el vaso de agua fría. En el mismo instante en que hicieron esto, encender el cronómetro. Tomar el tiempo que tarda la tinta china en disolverse completamente en el agua fría. Anotar este tiempo en tu carpeta.

Resultados

  1. ¿Cuánto tiempo tardó la tinta china en disolverse en el agua caliente y cuánto tiempo tardó en el agua fría? ¿En cuál tardó más y en cuál tardó menos?
  2. ¿Por qué se observa tanta diferencia de tiempos entre una y otra experiencia? Utilicen los postulados de la TCM para desarrollar la respuesta.
  3. ¿Qué será más fácil: disolver azúcar en un submarino (chocolatada caliente) o hacerlo en un frapuccino (café frío)? ¿Por qué?

Experiencia de laboratorio: LA TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR – Ensamble de Ideas – Copyright MMXXII

¿Cómo realizar geodas con cáscaras de huevo? – Experiencia de Laboratorio
Cómo crear geodas con cáscaras de huevo
Cómo crear geodas con cáscaras de huevo
En esta experiencia, podrás tratar temas relacionados con: 

Las geodas – Introducción

Una geoda es una cavidad rocosa en la que han cristalizado minerales que provinieron del agua subterránea (pues estaban disueltos en ella) y cuyos cristales son de un tamaño considerable, dado que se produjeron a baja presión. En esta experiencia, intentaremos recrear estas geodas con algo tan sencillo como cáscaras de huevo y un material que se consigue fácilmente en el mercado.

Geoda

Para esto necesitaremos los siguientes elementos y materiales:

Experimentos de laboratorio

Materiales necesarios.

  1. Huevos crudos de cáscara blanca.
  2. Alumbre común de potasio, también llamado alumbre napolitano, de fórmula KAl(SO4)2⋅12H2O.
  3. Tinta para sellos o colorante de tortas líquido.
  4. Plasticola o pegamento universal.
  5. Agua (la misma deberá ser hervida, por lo que se recomienda tener en cuenta cómo se la hervirá posteriormente).
  6. Un clavo.
  7. Cuchara.
  8. Papel absorbente.
  9. Una tijera de punta filosa.
  10. Un frasco de vidrio de boca ancha.

Opcional: palito de brochette.
 

Experiencia de laboratorio – Procedimiento

  1. Realizar dos pequeños agujeros en el huevo crudo con ayuda del clavo. Uno de ellos deberá ser más grande, de forma tal que puedas soplar (con fuerza) para que, del otro lado, salga el contenido. Puedes ayudarte con un palito de brochette para empujar el contenido y que salga más fácil.
  2. Con la tijera, recortar la cáscara de huevo por la mitad, con sumo cuidado.
  3. Lavar bien el interior de ambas mitades y secar con papel absorbente.
  4. Colocar plasticola en el interior y extenderla con ayuda de los dedos.
  5. Espolvorea el KAl(SO4)2⋅12H2en el interior del huevo, con ayuda de una cuchara, y dejar en reposo por un cuarto de hora.
  6. Hervir 200 ml de agua caliente y colocarla en el frasco de vidrio.
  7. Instantáneamente, añadir el resto de alumbre a cucharadas en el frasco con agua, revolviendo entre cada cucharada. Evita que se formen grumos, revolviendo continuamente.
  8. Cuando la solución esté saturada (punto en el que precipitan los cristales de alumbre en el fondo), echar la tinta para sellos o el colorante a la misma.
  9. Introducir las mitades de huevo en la solución saturada hasta el fondo del frasco, teniendo en cuenta que la cara que contenía el alumbre quede hacia arriba. Quizás, para hacerlo, puedas ayudarte con una cuchara en este paso.
  10. Dejar en reposo el frasco que contiene la solución y el huevo, en un lugar donde no le den corrientes de aire y que no pueda ser tocado o movido con facilidad por 48 horas. Pasado este tiempo, las cáscaras pueden volverse frágiles.
  11. Extraer las geodas formadas y depositarlas sobre papel absorbente hasta que sequen completamente.
Fuente: Comisión Nacional de Energía Atómica.

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Reglas de SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

Conociendo el laboratorio

En este artículo, hablaremos de la seguridad en el laboratorio.

El laboratorio es el lugar donde se realizan los experimentos de física, química y biología. Para ello, está equipado con diferentes sustancias e instrumentos. Muchas sustancias pueden ser muy pelogrosas en menor o mayor medida, en especial cuando son manipuladas con descuido o por desconocimiento de sus características. Es importante tener ciertos cuidados y conocer las normas de seguridad de todo laboratorio, así como los símbolos que expresan los carteles colocados en el establecimiento o en los envases de los productos.

Para ello, ENSAMBLEDEIDEAS te trae 10 normas de seguridad en el laboratorio que debes tener siempre en cuenta. ¿Conocías algunos de ellos?

Seguridad en el Laboratorio.
Un laboratorio debe siempre contar con estas medidas a la vista de todos. ¡Chequea que el tuyo disponga de estas medidas!

Medidas de seguridad en el laboratorio

1. Es muy importante que lleves el pelo atado si lo tienes largo, sin bufandas o accesorios que cuelguen y puedan ser un peligro. Ten en cuenta que puedes quemarte o volcar recipientes. En cuanto a tu vestimenta, es recomendable que tengas la indumentaria adecuada (guardapolvos, guantes de látex, zapatos cerrados, pantalones largos, anteojos…).

2. El lugar de trabajo debe estar ordenado, limpio y prolijo. El orden es fundamental. Cada grupo de trabajo es responsable de sus materiales y su sector de trabajo.

3. Para manipular productos químicos o cambiarlos de recipiente debes usar espatulas, pinzas o pipetas. Las pipetas requieren de peritas extractoras adecuadas.

4. Para trasladar recipientes que se encuentren calientes y que, por lo tanto, representen un peligro, debes utilizar pinzas o agarraderas.

5. Nunca te olvides de etiquetar o rotular correctamente los reactivos que uses.

No bajes la guardia. ¡Vamos por más medidas de seguridad en el laboratorio!

6. Antes de encender el mechero, comprueba que no existan líquidos o materiales que puedan prenderse fuego fácilmente alrededor.

7. Si vas a realizar experimentos que que pueden emitir gases tóxicos o nocivos, hazlos bajo campanas extractoras.

8. Las sustancias ácidas y básicas deben ser manejados con mucha precaución. La posibilidad de que produzcan quemaduras o que sean muy corrosivas es muy alta en este tipo de sustancias. Ten cuidado al guardarlas: deben estar alejadas de productos inflamables. Es un detalle menor que puede evitar muchos accidentes.

9. Si hay que diluir con agua un ácido o una base, asegúrate de que sean estas sustancias las que se añadan al agua.

10. Al terminar la experiencia, lava el material utilizado, guarda el material prestando atención y deja las mesadas del laboratorio limpias y ordenadas.

11. Cuando estés calentando un tubo de ensayo, no lo apuntes directamente a tus ojos o rostro.

12. No huelas los productos químicos, muchos de ellos pueden ser muy peligrosos para tus vías respiratorias.

11. ¡Y lo más importante es no comer y no beber en el laboratorio!


Un consejo extra: al entrar, chequea la ubicación de los matafuegos (extintores de incendio), salidas de emergencia y -si tu laboratorio lo presenta-, la ducha de seguridad para el cuerpo y los ojos.

Para tener en cuenta

Para completar y mejorar las medidas de seguridad en el laboratorio, deberías tener en cuenta:

  1. Capacitación y Conocimiento: Asegúrate de que todo el personal y los estudiantes reciban capacitación adecuada sobre las prácticas de seguridad y el uso de equipos antes de comenzar a trabajar en el laboratorio.
  2. Equipo de Protección Personal (EPP): Además de los elementos mencionados (batas de laboratorio, guantes de látex, zapatos cerrados, pantalones largos, gafas de seguridad), considera el uso de mascarillas o respiradores si se manejan sustancias que pueden ser inhaladas y causar daño.
  3. Protocolo de Emergencia: Establece y familiariza a todos con los procedimientos de emergencia, incluyendo la ubicación y uso de los extintores, duchas de emergencia, y lavaojos. Asegúrate de que las salidas de emergencia estén claramente señalizadas y sean accesibles.
  4. Sistemas de Ventilación: Asegúrate de que el laboratorio esté bien ventilado y que se utilicen campanas extractoras no solo para gases tóxicos, sino también para la manipulación de sustancias volátiles.
  5. Inventario y Fichas de Seguridad: Mantén un inventario actualizado de todos los productos químicos y asegúrate de que las fichas de datos de seguridad (FDS) estén disponibles y accesibles para todos.
  6. Control de Derrames: Proporciona kits para el control de derrames y asegura que todos sepan cómo usarlos en caso de emergencia. Estos kits deben contener materiales absorbentes, neutralizantes y equipos de protección.
  7. Revisiones Regulares: Realiza inspecciones periódicas del laboratorio para identificar y corregir posibles riesgos. Asegúrate de que todos los equipos estén en buen estado de funcionamiento.
  8. Seguridad Eléctrica: Asegúrate de que todos los equipos eléctricos estén en buen estado y que no haya cables sueltos o dañados. Utiliza regletas con protección contra sobrecargas y evita el uso excesivo de enchufes múltiples.
  9. Normas de Comportamiento: Refuerza la importancia de comportarse de manera responsable y profesional en el laboratorio. Esto incluye no correr, jugar o hacer bromas que puedan distraer a otros y causar accidentes.
  10. Rotulado Claro: Además de etiquetar los reactivos, asegúrate de que todos los equipos y áreas de trabajo estén claramente rotulados, especialmente aquellos que implican riesgos específicos (por ejemplo, áreas de alto voltaje, materiales biológicos peligrosos).

Implementando estas medidas adicionales, se puede mejorar significativamente la seguridad en el laboratorio, reduciendo el riesgo de accidentes y promoviendo un ambiente de trabajo seguro y profesional.

Mesografía Sugerida

El portal de la Organización Mundial de la Salud ha emitido un Manual de Bioseguridad en el Laboratorio. ¡Recomendamos ampliamente su consulta! Disponible en https://www.who.int/topics/medical_waste/manual_bioseguridad_laboratorio.pdf

Experiencia de laboratorio: La Plasmólisis de una célula de cebolla.
La Plasmólisis de una célula de cebolla.
Una cebolla, uno de los elementos necesarios para el experimento

¿Cómo es la plasmólisis de una cebolla?

Introducción

En esta experiencia, podrás tratar temas relacionados con: 

  • Célula vegetal.
  • Organelas celulares.
  • Plasmólisis.
  • Medios hipertónicos, medios hipotónicos, medios isotónicos

El medio que tiene mayor concentración de solutos se llama “medio hipertónico“. El medio que tiene menor concentración de solutos se llama “medio hipotónico“. Si tanto el medio exterior como el medio interior de un sistema presentan una concentración de solutos similar, a ambos medios se los llama “medios isotónicos“. El movimiento del agua en los fenómenos osmóticos se produce siempre desde el medio hipotónico al medio hipertónico. En esta experiencia, el alumno podrá observar la plasmólisis en células de la cebolla. La plasmólisis se produce cuando el medio extracelular es hipertónico. Debido a esto, el agua que hay dentro de la vacuola sale al medio exterior por ósmosis y la célula se deshidrata, reduciendo así su tamaño.

Objetivo

Analizar la plasmólisis en células vegetales; en particular, en las células de una cebolla.

Materiales

Microscopio.

Portaobjetos.

Cubreobjetos.

Cuentagotas.

Pinzas.

Hojas de bisturí.

Tijeras.

Papel de filtro.

Azul de metileno.

Disolución de cloruro de sodio (NaCl) al 15%.

Una cebolla.

Procedimiento

  1. Con el cuentagotas, deposita una gotita de colorante en el centro del portaobjetos.
  2. Usando el bisturí y las pinzas, se extrae una capa de epidermis de la cara interna de una escama interior de la cebolla. El área del fragmento debe ser de aproximadamente 1 centímetro cuadrado.
  3. Despositar el fragmento de tejido sobre la gota de colorante y tapar con el cubreobjetos.
  4. Eliminar el exceso de colorante con papel de filtro.
  5. Esperar un par de minutos para que actúe el colorante.
  6. Colocar sobre la platina del microscopio y observar, anotando lo que sucede.
  7. En un borde del cubreobjetos, depositar unas gotas de disolución de sal común.

Resultados

Las células poseen una gran vacuola que ocupa la mayor parte de ella, que aparece teñida. El citoplasma, transparente, está entre la vacuola y la pared.

  • ¿Qué se observó en el punto 6? Explícalo.
  • ¿Qué pasa si se añade agua destilada? Explicar lo sucedido.

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ALMIDÓN, DISACÁRIDOS Y PROTEÍNAS: Reconocimiento a través de un experimento de Laboratorio.

INTRODUCCIÓN

Los alimentos que consumimos diariamente mantienen las funciones fisiológicas del organismo y regulan su metabolismo[1], incorporando los nutrientes necesarios para proveer la energía que requieren todos nuestros procesos vitales, pero también los materiales para el mantenimiento y crecimiento del organismo).

La variada alimentación humana promedio incluye alimentos de distintos orígenes: mineral (como el agua y las sales minerales), vegetal y animal. Los nutrientes son, fundamentalmente, sustancias orgánicas que pertenecen a tres grandes grupos: proteínas, hidratos de carbono y grasas.

En el presente trabajo, nos dedicaremos a catalogar alimentos y ver, a partir de diferentes procedimientos, cuáles presentan almidón, proteínas y disacáridos.

El almidón, identificable con lugol, constituye la mayor parte de los carbohidratos de la dieta habitual y es digerida por una enzima producida en las glándulas salivales[2] llamada amilasa, con el fin de formar maltosa. Este último, un disacárido, reacciona con el reactivo de Fehling, al igual que la glucosa, un monosacárido. Por su parte, las proteínas, macromoléculas formadas por la unión de aminoácidos en múltiples combinaciones, son fácilmente identificables añadiendo reactivo de Biuret, de color rosa, que vira a violeta en presencia de ellas.[3]

DISEÑO EXPERIMENTAL CON ALMIDÓN

             Se trabajará con cortes de alimentos de origen animal y vegetal, a temperatura ambiente. Se necesitarán varios reactivos: uno que sea indicador de almidón para la primera fase de reconocimiento, un indicador de glucosa para la segunda fase y una sustancia que reaccione con proteínas, para la tercera fase. Además, debemos contar con material de laboratorio para llevar a cabo la experiencia.

            Los materiales necesarios, entonces, serán:

Comunes a todas las fases: alimentos (se proponen –en orden alfabético–: arroz, azúcar de mesa, batata, bizcocho, carne blanca, carne roja, cereales, ciruela, clara de huevo, fideos, harina, leche, manzana, miel, naranja, pan, papa, pescado, remolacha, yogurt y zanahoria), tubos de ensayo, gotero o pipeta, gradilla.

Para la Primera Fase (reconocimiento de almidón): lugol.

Para la Segunda Fase (reconocimiento de disacáridos): reactivos de Fehling A y B (cuando se mezclan y se calientan, cambian de color si en el medio hay glucosa), pinza de madera, un mortero, un embudo, papeles de filtro, mechero de Bunsen.

Para la Tercera Fase (reconocimiento de proteínas): reactivo de Biuret.

Para la primera fase se realizarán las siguientes consignas:

  1. Observar el color del lugol.
  2. Colocar solución de almidón en un tubo de ensayo y colocar gotas de lugol en el mismo (puede ser rotulado como “testigo”, porque servirá para ver el color al que vira el lugol cuando entra en contacto con el almidón).
  3. Con el gotero o pipeta, colocar dos o tres gotas de lugol a cada porción de alimento que se tenga y, luego, observar la coloración que toma el indicador.
  4. Registrar los datos en una tabla.

Para la segunda fase se realizarán las siguientes consignas:

  1. Observar el color del Fehling A, del Fehling B y de la mezcla de algunas gotas de ambos reactivos.
  2. Llenar un tercio de tubo de ensayo con solución de glucosa (será el tubo “testigo”). Colocar allí 3 ó 4 gotas de Fehling A y 3 ó 4 gotas de Fehling B. Observar el color de la mezcla.
  3. Tomar el tubo con una pinza y calentar la mezcla con cuidado. Observar el color de la mezcla mientras se calienta.
  4. Colocar cada una de las porciones de alimento en el mortero con un poco de agua y, de a una por vez, tritúrenlas. Lavar el mortero después de cada uso.
  5. Colocar cada triturado en un tubo y rotular.
  6. Poner 3 ó 4 gotas de Fehling A y 3 ó 4 gotas de Fehling B en cada tubo de ensayo.
  7. Tomar cada tubo con una pinza y calentar la mezcla.
  8. Observar resultados y registrarlos en una tabla.

Para la tercera fase se realizarán las siguientes consignas:

  1. Observar el color del reactivo de Buret.
  2. Con el gotero o pipeta, colocar dos o tres gotas del reactivo de Buret a cada porción de alimento que se tenga y, luego, observar la coloración que toma el indicador.
  3. Registrar los datos en una tabla.

RESULTADOS

            Los datos almacenados nos permiten ver que los alimentos que poseen un buen porcentaje de almidón son: cereales, harina, bizcocho, batata, pan, fideos, arroz y papa; es decir, los alimentos de origen vegetal poseen mayor cantidad de hidratos de carbono que los de origen animal. Este elemento es muy fácil de hallar en tubérculos como la papa.

Estructura del almidón, fórmula desarrollada. Experiencia de reconocimiento.
Estructura del almidón, fórmula desarrollada.

En nuestra experiencia, podemos observar que los alimentos que contienen disacáridos, hidratos de carbono formados por la unión de dos monosacáridos (como la sacarosa, compuesta por la unión de una glucosa y una fructosa), son: naranja, ciruela, manzana, azúcar, zanahoria, miel, leche, yogurt y remolacha. Los disacáridos suelen ser solubles en agua y aportan energía mucho más rápidamente que los demás macronutrientes.

Ejemplo de disacárido (Sacarosa). Fórmula desarrollada.
Ejemplo de disacárido (Sacarosa). Fórmula desarrollada.


Asimismo, los alimentos ricos en proteínas son: clara de huevo, carne roja, carne blanca y pescado, lo que es evidente debido a que son alimentos de origen animal. Podemos observar, entonces, que las proteínas intervienen en la construcción del organismo y su crecimiento, formando los músculos de los animales y el ser humano. Algunas proteínas sirven de reserva de nutrientes, como la albúmina presente en la clara de huevo. La sangre, que alguna porción de carne en nuestro experimento puede llegar a tener, nos revela la presencia de proteínas como la globina que se encuentra en los glóbulos rojos y que interviene en el transporte de oxígeno por la sangre.
 

CONCLUSIÓN

La presencia de estos tres elementos en los alimentos muestran la importancia de la alimentación a la hora de construirnos, de vivir, de mantener nuestras funciones vitales. La carne con la que habitualmente nos alimentamos está compuesta principalmente por proteínas, base de nuestro crecimiento. Los carbohidratos como el almidón, los disacáridos, etc., son una gran reserva de energía necesaria para nuestras actividades diarias.

No obstante, los alimentos por sí mismos no son perfectos y no tienen todo lo que necesitamos para vivir, por lo que alimentación variada y en buena medida es un punto importantísimo para la subsistencia de nuestro organismo, como hemos dejado en claro en la introducción; por ejemplo, entre los veinte tipos de aminoácidos que forman las proteínas, ocho son esenciales y necesitamos incorporarlos con lo que comemos, pues no pueden ser sintetizados. Así comprobamos que la ingestión de alimentos es fundamental e insoslayable en nuestra existencia.

Para terminar, y si te gustan los temas sobre ciencias, es un buen momento para que conozcan y te suscribas a nuestro canal de YouTube, allí encontrarás decenas de vídeos entretenidos sobre ciencias y otras materias.

Ensamble de Ideas – Copyright MMXXII
 

BIBLIOGRAFÍA

  •  Caro, Gabriela y otros. Biología. pp. 8-17. Editorial Tinta Fresca. Buenos Aires, Argentina. Julio, 2007.
  • Barderi, María Gabriela y otros. Biología. pp.348-351. Editorial Santillana. Buenos Aires, Argentina. Diciembre, 2009.

 
[1] No es relevante en el presente trabajo hablar sobre los llamados alimentos psicológicos, que sólo satisfacen al individuo consumidor y le otorga sensaciones gratificantes.
[2] La amilasa (o tialina) también es producida en el páncreas. Inicialmente fue bautizada como diastasa.
[3] Cabe destacar que el reactivo de Biuret puede virar a rosa en presencia de cadenas más cortas de aminoácidos que las proteínas propiamente dichas, llamadas polipéptidos.

MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE FASES Y COMPONENTES: Planes de clase

Métodos de separación de fases y componentes

Curso: 1er. Año Secundaria Básica (Sist. Educ. de la Pcia. de Bs. As.) / Diagnóstico de 2do Año Secundaria Básica.
Materia: Ciencias Naturales.
Tiempo: 2 horas.
Contenidos a enseñar:

  • Métodos de separación de fases y componentes.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Al finalizar esta clase se espera que los alumnos desarrollen la capacidad de:

  • Reconocer y describir los métodos de separación de fases para así poder separar los componentes de las distintas mezclas.
  • Diseñar e implementar dispositivos que impliquen el uso de técnicas de separación de fases y componentes de un sistema dado para disociar las fases de un sistema a partir de las sustancias que lo componen.

Propuesta didáctica (Inicio, desarrollo y cierre de clase):
Inicio:
En las clases anteriores se habrá comunicado a los chicos que esta clase se realizaría íntegramente en el aula-laboratorio que la escuela posee. Es por esto que, una vez que el docente orientador y el profesor residente ingresen al aula, los alumnos serán llevados a dicho laboratorio en compañía de la preceptora del instituto (ella ya posee conocimiento de esta situación). Una vez que los alumnos se acomodaron y habituaron en el nuevo espacio (cabe destacar que es la primera o segunda vez que la mayoría de los alumnos pisan un laboratorio durante su vida escolar), se procederá a comenzar la clase. Es evidente que, antes de llevarlos, se darán las pautas de convivencia necesarias para el orden del aula. Las mismas son, entre otras:
-Se encuentra prohibido comer y/o beber en el laboratorio durante las dos horas en la que se desarrollará la clase.
-La buena conducta será un factor muy importante para la realización de las experiencias y las explicaciones.
-No deben realizar acciones imprevistas por los docentes y ayudantes de laboratorio a la hora de realizar las experiencias, como manipular reactivos o instrumentos desconocidos: todo debe ser seguido al pie de la letra para evitar posibles accidentes o siniestros.
La clase comenzará con un repaso en el pizarrón de los contenidos vistos en las clases anteriores acerca del agua y de  las mezclas  contenido base para esta clase. Luego se presentara el tema de la clase del día de la fecha y se comenzará la indagación sobre sus ideas previas planteando una Situación problemática referida a un hecho ficticio en la cual se realizara a los alumnos preguntas con el fin de reconocer sus conocimientos previos. Dicha situación problemática es la siguiente:
“Mariana y su padre se encuentran cocinando para la familia a la vez que pegan cupones en la heladera con diminutos imanes, ellos planean hacer una ensalada de atún, que es la preferida de la mamá de Mariana, para ello ponen todos los elementos en una ensaladera y los mezclas Mariana que está estudiando en la escuela mezclas le comenta a su papa que la ensalada creada es una mezcla heterogénea, cuando llega el momento de condimentar la ensalada Mariana toma el salero y este se le cae quedando en el suelo una mezcla de sal con pequeños trocitos de vidrio, Mariana que reconoce lo recién formado le dice al padre: eso también es una mezcla. Ni bien termino de decir esto los pequeños imanes de la mesada caen al piso agregando un componente más a nuestra mezcla. Entonces el padre le dice  a Mariana: no tenemos más sal ¿podemos recuperar la sal, los imanes y el salero? Y Mariana le responde: dudo que el salero. ”
Esta situación será dada a los alumnos de manera oral para luego  preguntar  si ustedes fueran Mariana ¿Qué le responderían a su padre? ¿Se pueden separar los componentes de las mezclas?
Se llegara así al concepto de métodos de separación se le pedirá a los chicos que digan que creen que son estos métodos y sobre estas respuestas se dará la definición de los mismos, la cual será plasmada en el pizarrón para dejar constancia en las carpetas de los alumnos.
   
  Desarrollo:
Para comenzar a desarrollar los métodos de separación de fases se les preguntara a los chicos
¿Cómo separarían los componentes de la mezcla de mariana?  A partir de estas respuestas se comenzará un  dialogo docente-alumno acerca de las formas de separar los componentes de las mezclas partiendo de sus ideas y dándole el nombre científico a las mismas y también dándoles sugerencias del estilo ¿y por qué no usar un imán mas grande? En el caso de que no surja la idea. Luego se irán agregando componentes a esta mezcla ficticia (se agregaran, fideos, arroz y arena) con el objetivo de reconocer todos los métodos de separación de fases y componentes que se verán y utilizaran en la práctica. Vale la pene aclarar que se plasmara en el pizarrón en qué consiste  cada método de separación, ya que es necesario para las practicas y para el posterior estudio del tema.

Una vez terminada la parte teórica se pasara a la parte practica, antes de realizar las experiencias, se procederá a explicar el informe de laboratorio que será grupal, se explicara también cada una de sus partes, el mismo contará con una introducción un marco teórico, el enunciado de los materiales y los procedimientos y una conclusión.

Una vez explicado esto se realizará una  práctica sobre los métodos de separación de fases en mezclas heterogéneas para ello se dividirá a los alumnos en cuatro grandes grupos.
Y se les dará las intrusiones en forma oral sobre que mezcla deben realizar para la experiencia a llevar a cabo, una vez formada se les pedirá a los chicos que me digan como separarían cada componente, una vez que ellos lograron identificar los métodos a utilizar se repartirá las instrucciones junto con los materiales necesarios, lo mismo se hará en las posteriores experiencia las cuales son las siguientes:

Experiencia 1 correspondiente a filtración, disolución y evaporación: 
Para nuestra primera experiencia se necesitarán [1]:

  • sal (cloruro de sodio: NaCl)
  • Arena muy fina.
  • Embudo
  • Agua.
  • Papel de filtro.
  • Vaso de precipitados.
  • Mechero de Bunsen.
  • Trípode.
  • Tela de amianto.

Para esta experiencia debes:

  1. hacer una mezcla de  sal y arena muy fina en el vaso de precipitado
  2. Disolver en  agua  calentando posteriormente para concentrar la disolución.
  3. Preparar un papel de filtro de forma circular de menor radio que el embudo que vas a utilizar, dóblalo por la mitad y posteriormente se dobla otra vez con un ángulo inferior a 90º. Forma entonces una especie de cono e introdúcelo en el embudo.
  4. Humedecer un poco el papel de filtro con agua destilada para que se pegue a las paredes del embudo
  5. vertí la mezcla de sal y arena con agua. Observa como el papel retiene la arena y queda un líquido que si evaporamos el agua hasta la sequedad nos quedara la sal.

Experiencia 2 correspondiente a la decantación: 
Para esta experiencia se necesita [1]:

Ampolla o balón de decantación (si no se posee se puede usar una pipeta o una perita)

Vaso de precipitado

Para esta experiencia debes:
Obtener una mezcla de agua y aceite. El aceite es inmiscible con el agua y puede flotar sobre ella debido a su menor densidad.
utilizar una ampolla de decantación. Si no se cuenta con estos elementos absorba una de las fases con la pipeta o perita de goma.
 
 
Experiencia 3 correspondiente a Imantación, tría y tamización
Para esta experiencia se necesitan:
Limadura de hierro
Harina
Garbanzos o porotos
piedras
Imán
Tamiz, malla o colador
pinza

Para esta experiencia debes:
Preparar una mezcla de limaduras de hierro, harina, piedras y porotos.
tomar con una pinza o con los dedos toma las piedras
Tomar el imán de esta manera se separaran las limaduras de hierro de la mezcla,
Por último toma el tamiz y vierte la mezcla.
Por último se explicara solo de forma teórica los métodos de fraccionamiento que se utilizan para separar mezcla homogéneas para esto se preguntara a los alumnos ¿Qué tipo de mezclas nos permiten separar los métodos hasta aquí trabajados?  Y se les preguntará después sobre qué haríamos con las mezclas homogéneas; esto dará pie para trabajar con los métodos de destilación simple, fraccionada y cristalización. Es importante marcar que se corroborará que todos estos contenidos queden plasmados en sus carpetas.
Final:
Se cerrara la clase generando un Debate guiado por la docente donde se resuman los temas vistos en clase. Partiendo de preguntas tales ¿que vimos hoy? y de ¿Cómo separarían una mezcla de agua y aceite? y ¿de agua y hielo? O ¿que mezclas se les ocurre para usar el método imantación  y filtración? ¿Y destilación simple? Antes de despedirnos y cerrar la clase con  un breve resumen de los contenidos vistos en esta clase se les repartirá a los chicos una fotocopia con todos los métodos vistos para dejar constancia en las carpetas de los temas vistos.

Recursos Utilizados:
Visuales: por medio de el pizarrón y ejemplos visuales de los métodos (en la experiencia).
De lectura, gracias al material bibliográfico presentado.
Experimentales por medio de una práctica de laboratorio que permita separa mezclas.
           
Actividades y Evaluación.
Se tendrá en cuenta la responsabilidad a la hora de realizar las experiencias y, tal como se mencionó, se pedirá la confección de un informe de laboratorio que será la actividad escrita más relevante de la clase, pues en ella se plasmarán los conceptos aprendidos y analizados en las experimentaciones.


Métodos de separación de fases y  componentes
Métodos de separación de fases y componentes