Bolitas rellenas de química

Asunción María Hidalgo Montesinos

Facultad de Química. Universidad de Murcia

Este experimento suele ser conocido como “esferificación”, ya que se obtienen bolitas o esferas de alginato.
Para formar estas esferas se necesita que el líquido quede encapsulado en el interior de una membrana, de más o menos solidez, formada tras la propia gelificación del líquido a nivel superficial. Este efecto se consigue con la ayuda de dos sustancias: un alginato y una sal de calcio.

El alginato es un espesante que proviene de las algas pardas (género Laminaria, s.p.) y se encuentra entre el 20% y el 30% de su peso seco. En contacto con una sal de calcio se forma alginato cálcico dando lugar a geles muy similares a las gelatinas. En este sentido, una disolución de alginato se solidifica instantáneamente al entrar en contacto con la disolución de calcio. Si la disolución de alginato se deja caer sobre la disolución de calcio en forma de gota (esfera), la superficie de la gota se endurece rápidamente formando una membrana que deja el líquido en el interior. Cuanto más tiempo se dejen las esferas en la disolución de calcio más gelifican y, por tanto, más se endurece la membrana al aumentar su grosor desde fuera hacia el centro.

En este experimento se muestra otra aplicación de la química en la alta cocina, dado que en los últimos años la cocina ha evolucionado a un nuevo nivel: cocina molecular.

El objetivo se centra en preparar bolitas de color de alginato sódico. En el experimento se hace gotear una disolución de alginato sódico previamente coloreada sobre una disolución de cloruro cálcico. Al entrar el contacto las esferas de alginato se endurecen por el intercambio iónico entre el sodio y el calcio. A mayor tiempo de contacto, mayor intercambio iónico y mayor entrecruzamiento del polímero por lo que la esfera tendrá mayor solidez.

Esta práctica está orientada para un nivel de Educación Secundaria.

Objetivos generales:
Adquisición, no solo de conocimientos científicos, sino también, de una metodología que les permita analizar y procesar la información.
Favorecer el desarrollo intelectual de los discentes mediante la realización de experiencias concretas, el hecho de practicar la inferencia y la toma de decisiones

Objetivos específicos
Entender el concepto de gelificación
Comprender el mecanismo de la polimerización utilizando algunos ejemplos de nuestro entorno

Práctica integrada en:
2º ESO. Bloque 3: Los cambios químicos
Cambios físicos y cambios químicos
La reacción química
3º ESO. Bloque 3: Los cambios químicos
Cambios físicos y cambios químicos
La reacción química
La química en la sociedad y el medio ambiente

4º ESO. Bloque 3: Los cambios químicos
Reacciones y ecuaciones químicas

Tiempo estimado de 30 minutos.

– Alginato sódico (E401)
– Cloruro cálcico (E509)
– Colorante alimentario
– Agua mineral
– Cucharas, jeringas
– Colador
– Cuencos vidrio
– Vasos de vidrio
– Agitadores magnéticos

No

1. Preparar una disolución de alginato pesando 8 gramos de alginato de sodio y mezclándolo con 300 mL de agua mineral, empleando la batidora y hasta que la mezcla sea homogénea. Llevar a ebullición y dejar reposar la mezcla hasta enfriarse. Añadir unas gotas de colorante.
2. Posteriormente se prepara el baño de sales de calcio pesando 5 gramos de cloruro de calcio y añadiendo un litro de agua mineral. Mezclar agitando con ayuda de una varilla, hasta que quede bien disuelto. Dejar reposar unos minutos antes de usar.
3. Preparar un baño de agua mineral para enjuagar las esferas una vez formadas.
4. Introducir la disolución de alginato en una jeringuilla y dejar caer gotas sobre la disolución de calcio.
5. Dejar reposar las esferas durante unos minutos y sacarlas con ayuda de un colador.
6. Posteriormente sumergir las esferas en un baño de agua para eliminar el exceso de calcio.
7. Observar la consistencia y solidez de las esferas según el tamaño y tiempo de esferificación.

Según procedimiento establecido por el centro educativo

Esferificación de levaduras. Cuadernillo Ciencias Around You. Universidad de Cádiz. Disponible en:
https://rodin.uca.es/xmlui/bitstream/handle/10498/17306/CienciasAroundYou2014-Edicin6.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Imágenes de la práctica

Vídeo de la práctica

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