Investigando con Pompas de Jabón

María Dolores Gálvez Sánchez

IES Saavedra Fajardo (Murcia)

Las pompas de jabón son películas con forma de esferas muy finas, de jabón y agua cuyo interior es hueco.
Las moléculas de un líquido interaccionan entre sí mediante las llamadas fuerzas intermoleculares. La diferencia entre las interacciones en el interior del líquido y en su superficie es la causante del fenómeno de la tensión superficial, responsable de la formación de las pompas.
También es la causa de que la superficie de un líquido se comporte como si fuera una delgada película elástica.
Para que una pompa pueda ser estable, perdure en el tiempo, es necesario adicionarle un estabilizante como el jabón.
El jabón junto con otros productos de limpieza es una sustancia tensoactiva, que a diferencia de lo que se suele pensar, disminuye la tensión superficial del agua, estabilizando la pompa por medio del llamado efecto Marangoni. Al estirarse la película jabonosa se produce una redistribución del jabón haciéndola más resistente en todos sus puntos.
La forma esférica de las pompas de jabón es el resultado de la minimización del área de la película jabonosa consiguiendo así la disminuye de la tensión superficial.

(1) Fomentar el gusto por las Ciencias acercando fenómenos físicos cotidianos al laboratorio de la escuela.
(2) Desarrollar las destrezas manipulativas, los procedimientos y el manejo del material de laboratorio necesarios en cualquier investigación experimental, así como poner en práctica el método científico.
(3) Potenciar la creatividad de los alumnos estudiando una propiedad de los fluidos como es la tensión superficial con pompas de jabón.
(4) Estudiar fenómenos de electrización de la materia.
(5) Relacionar algunas de las propiedades de las sustancias químicas con las fuerzas intermoleculares que presentan.

Esta práctica se recomienda para 2º, 3º, 4º ESO y FP Baásica, el nivel se adecuará según los objetivos que se quieran conseguir.

1 sesión de 50 minutos si tienen todo el material preparado. Además, será necesario una hora de trabajo en casa para terminar de contestar a las preguntas del guion de la práctica.

• Agua
• Jabón lavavajillas de tipo comercial
• Glicerina farmacéutica
• Leche
• Colorantes alimentarios
• Vinagre
• Bicarbonato
• Marcos de alambre de distintas formas
• Clips, agujas finas
• Hoja de acetato
• Globo
• Frasco de vidrio transparente
• Cañita de refresco
• Bastoncillo de algodón

No
Peligro para la salud

1. Evidencias de la existencia de la tensión superficial.

Material necesario: cubeta, clips o agujas finas, agua, detergente, leche, colorantes, bastoncillo de algodón.
a. Toma una cubeta con agua y con mucho cuidado intenta poner algunos clips flotando en el agua. Cuando lo hayas conseguido, toca suavemente la superficie del agua con un bastoncillo empapado en detergente.
b. Toma otra cubeta y añade un poco de leche. Pon en el centro unas gotas de colorante y con cuidado toca sobre las gotas de colorante con el bastoncillo empapado de detergente.
c. Describe lo que ocurre en cada caso e intenta darle una explicación.

2. Preparación de la mezcla jabonosa.

Material necesario: agua 120 ml, jabón lavavajillas de tipo comercial 40 ml, glicerina 20 ml, marcos de alambre de distintas formas.
a. Añade al agua el jabón y la glicerina y mezcla bien.

3. Visualización de las diferentes formas que adquiere una película jabonosa en diferentes estructuras hechas de alambre.

Cuando introducimos un marco de alambre en el líquido jabonoso y lo retiramos, la película delgada que se forma adquiere espontáneamente la forma de menor superficie compatible con los extremos impuestos por el marco. Por ejemplo, si introducimos un alambre de forma rectangular la película formada tendrá forma plana, ya que cualquier deformación respecto del plano aumentaría la superficie de éste
a. Prueba con diferentes marcos de alambre e indica que tipo de forma tienen antes y después de hacer la pompa. Describe lo que observas

4. Pompas de jabón electrizadas.

Material necesario: hoja de acetato, loción jabonosa, una cañita de refrescos y un globo.
a. Realiza una pompa de jabón sobre la hoja de acetato, a continuación, acerca el globo electrizado cerca de la pompa de jabón. ¿Qué sucede?

b. A continuación, haz de nuevo la pompa sobre el acetato y con mucho cuidado haz otra pompa en el interior de la primera. Acerca de nuevo el globo. ¿Qué sucede?

5. Suspender una pompa de jabón en un frasco.

Material necesario: vinagre, bicarbonato, frasco de vidrio transparente, pompas de jabón.
a. Añade un poco de vinagre al frasco de vidrio, a continuación, añade bicarbonato, cuando empiecen a disminuir las burbujas añade una pompa de jabón al interior del frasco.
¿qué ocurre? ¿Cómo justificas que la pompa flote dentro del frasco?

Los residuos que se generan, leche con colorantes, no contaminan se pueden eliminar por el desagüe. La mezcla jabonosa que sobre se guardará para practicas posteriores.

Imágenes de la práctica

Vídeo de la práctica

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