martes, 12 de julio de 2011

Ganadores de Feria de Ciencias

15 mayo 2011

Jóvenes Argentinos premiados en la Feria Internacional de Ciencia e Ingeniería de Intel (ISEF)

Un equipo de estudiantes fue galardonado por haber desarrollado un sistema económico para eliminar sustancias tóxicas del agua

Fabiola Czubaj
Enviada especial
LOS ANGELES.- “De Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina, Ruth Maurente Jaime y David Varlotta”, anunció de pronto una voz en off en el auditorio del Centro de Convenciones de esta ciudad. Los 18 estudiantes de la delegación argentina gritaron y saltaron de sus asientos para agitar la bandera de 15 metros que los acompañó toda la semana en la Feria Internacional de Ciencia y Tecnología Intel-Isef.
Enseguida, Ruth y David recorrieron el pasillo central de la sala con más de 2500 asistentes para ocupar su lugar en el escenario. Acababan de ganar el segundo premio en la categoría de Ciencias Ambientales con un proyecto que los días previos había concentrado mucho interés de los jurados y hasta de organizaciones filantrópicas que recorrieron los 1207 proyectos que compitieron aquí hasta anteayer en 17 categorías de ciencia y tecnología.
En el escenario, los dos representantes de la Escuela Técnica No. 12 Libertador Gral. José de San Martín se abrazaron para festejar. No era para menos: el resto de los equipos también concursaba con los mejores trabajos de ciencia juvenil de las ferias nacionales de sus países, como los 10 proyectos con los que participó el sub-20 argentino.
“Salir de nuestro club de ciencias al mundo ¡es muy impresionante!”, dijo Ruth a La Nacion el jueves pasado, en el stand de su proyecto. “El premio ya es estar acá”, agregó David.
Los dos participan del Club de Ciencias ET C16 que funciona en la escuela porteña. El año pasado desarrollaron un sistema económico para destilar agua. La idea surgió para ayudar a los chicos de una escuela de Jujuy, en la frontera con Bolivia, que no pueden cultivar la tierra porque las napas de agua están contaminadas por los desechos de la actividad minera local. Tampoco pueden realizar el cultivo por hidroponia (sin suelo) por falta de agua.
Así, al equipo dirigido por el profesor Daniel Frijón se le ocurrió diseñar un sistema, que, según propuestas que recibieron acá, se podría aplicar hasta en el desierto árabe.
Frente a un prototipo a escala similar a una antena parabólica con una esfera de vidrio en el centro que queda expuesta al sol, unida a un tubo del mismo material, David y Ruth explicaron una y otra vez los días previos que una primera “limpieza” con cloro (del agua a tratar) para eliminar las bacterias más la evaporación y la condensación permiten obtener agua sin sustancias nocivas como el cianuro.
El problema era el arsénico, que seguía dejando residuos. Con ayuda de expertos de la UBA, el equipo aprendió que el helecho serrucho, que crece en el fondo de las casas o en las paredes, absorbe y acumula arsénico. Inventaron así un mecanismo para que floten las raíces y, con una bomba de agua como la que tienen los automóviles para limpiar el parabrisas, resolvieron cómo el agua destilada acumulada en un primer tanque podía pasar al segundo tanque con los helechos.
En un día, el sistema puede producir 80 litros de agua en verano y 57 litros en invierno, porque depende de la intensidad del sol.
Creatividad e innovación
Más de 7 jueces reconocieron la creatividad y la innovación del proyecto argentino, que fue galardonado anteayer con un premio de 1500 dólares. Y otros tantos pasaron por el stand interesados en conocer si habían recibido algún subsidio estatal para desarrollar el proyecto. Hasta un jeque árabe les envió una carta, que los chicos encontraron en el stand: elogiaba la calidad del trabajo, indagaba sobre la posibilidad de aplicar el proyecto en el desierto y, también, de invertir en su desarrollo.
“Para mí sería mejor no estar acá presentando este sistema, porque eso significa que todavía quedan lugares donde no hay acceso al agua”, dijo David, que el año pasado terminó el secundario y está en la universidad.
Al bajar del escenario, los chicos se abrazaron con su profesor, que aplaudió y festejó tanto con los demás docentes de la delegación como los estudiantes. El resto de los chicos los recibieron con más abrazos, aplausos y la inmensa bandera que permaneció inmóvil, sujeta con ansiedad sobre las piernas de los chicos, sólo mientras se anunciaban al resto de los 400 ganadores en las tres horas que duró la ceremonia.
El cierre fueron los premios a los tres mejores trabajos de la feria. El primero, de 75.000 dólares, lo recibieron dos estudiantes de California por desarrollar una forma potencialmente más efectiva y menos costosa de tratar el cáncer, que consiste en colocar una simple pieza de hojalata cerca del sitio del tumor antes de aplicar la radioterapia para controlar sus efectos.
Los otros dos proyectos premiados con 50.000 dólares para científicos juveniles fueron de un estudiante de Nevada (EE.UU.), que creó, según el jurado, uno de los sistemas más sensibles para contrarrestar el terrorismo nuclear, y de un equipo de Tailandia, que descubrió que una gelatina en las escamas de los peces sirve para elaborar un envoltorio para el pescado que no daña el medio ambiente. De América latina, la delegación de Brasil fue el país con más proyectos premiados.

Fuente : La Nacion

http://www.lanacion.com.ar/1373390-jovenes-argentinos-premiados-en-ciencia

Feria de Ciencias

Lunes, 23 de Mayo de 2011 Estudiantes de Perú gana feria de ciencias

Cada estudiante recibió 1,500 dólares como incentivo para continuar con su investigación.

El proyecto científico trata sobre el estudio de la planta Acmella Spilanthoides Cass, nativa de Oxapampa, conocida como "Botoncillo".

El Perú obtuvo el segundo lugar en la categoría de Ciencias Botánicas de la Feria Intel Isef 2011

El equipo peruano fue seleccionado luego de obtener el primer puesto de la Feria Nacional Escolar de Ciencia y Tecnología organizada por el CONCYTEC y el Ministerio de Educación en el 2010.

Además, el mismo equipo ganador recibió en el 2010 el premio de Biocomercio otorgado por el Programa Perú Biodiverso

Lima, 16 de mayo, 2011.- Los estudiantes del Colegio Emblemático Divina Pastora de Oxapampa, Kelvin Cépedes y Angel Solís, y la profesora Irma Valdivia regresaron a Perú con el segundo puesto en la categoría de Ciencias Botánicas (en inglés Science Plants) de la Feria Internacional de Ciencia e Ingeniería Intel (ISEF) 2011, que se realizó del 08 al 13 de mayo en el Centro de Convenciones de los Ángeles, California (EEUU).

El proyecto científico que obtuvo la distinción trata sobre el "Estudio Etnobotánico y Fitoquímico de la Acmellaspilathoides Cass - Botoncillo". Al respecto Angel Solís, uno de los estudiantes científicos ganadores, señaló que con la investigación de las propiedades del Botoncillo y su aplicación medicinal se plantea una alternativa para el tratamiento de enfermedades en Oxapampa, "nuestra intención es también fomentar la flora y fauna de Oxapampa ya que este pueblo es muy rico en biodiversidad y la mayoría de nuestras plantas contienen compuestos químicos que tienen efectos farmacológicos".

Kelvin, el segundo escolar ganador, comentó que el proyecto tuvo varias etapas de investigación, "para desarrollar los fármacos consultamos a especialistas e instituciones. Primero a un químico farmaceútico para que nos oriente en las fórmulas para cada medicamento, con médicos cirujanos para la aplicación de las dosis y las formas de uso; y también consultamos en la Unidad de Investigación en Plantas Naturales de una conocida universidad de medicina para realizar la marcha fitoquímica preliminar para determinar los compuestos químicos del Botoncillo".

Gracias a la investigación que realizaron Angel y Kelvin, con la supervisión de Irma, se pudieron obtener 14 fármacos como pastillas, cápsulas, suplementos nutritivos, talcos, pomadas, dentífricos, entre otros.

Junto con el equipo peruano, el segundo puesto de la Feria Intel Isef 2011 es compartido con una escuela canadiense que presentó un proyecto científico sobre el estudio de indicadores moleculares para diferenciar los patógenos que afectan los cultivos de lentejas.

domingo, 3 de julio de 2011

Reacción de Neutralización

Ácidos y bases

Las características de los ácidos y las bases se resumen en el siguiente cuadro:

Ácidos Bases
▪Tienen sabor agrio (ácido). ▪Tienen sabor amargo.
▪Reaccionan con ciertos metales, como Zn, Mg o Fe, para dar hidrógeno ▪Reaccionan con las grasas para dar jabones.
▪Reaccionan con las bases para dar sales ▪Reaccionan con los ácidos para dar sales.
Son sustancias ácidas: el ácido clorhídrico (HCl); el ácido bromhídrico (HBr); el ácido nítrico (HNO3); el ácido carbónico (H2CO3) y el ácido sulfúrico (H2SO4), entre otros Son sustancias básicas el hidróxido de amonio o amoniaco disuelto en agua (NH4OH); y los hidróxidos de los metales alcalinos (LiOH, NaOH, KOH,...) y alcalinotérreos, como el Ca(OH)2, y Mg(OH)2, entre otros

Para distinguir si una sustancia es ácida o básica, se utiliza la escala de pH, comprendida entre el 1 y el 14:

  • Si una sustancia tiene un pH igual a 7, se dice que es neutra, ni ácida ni básica (por ejemplo, el agua pura).
  • Si una sustancia tiene un pH menor que 7, tiene carácter ácido.
  • Si una sustanica tien un pH mayor que 7, tiene carácter básico.

En los laboratorios y aquellos otros lugares donde es necesario determinan esta propiedad (como en un análisis de agua potable, por ejemplo), se utiliza un indicador ácido-base, que es una sustancia que presenta un color distinto según sea el pH del medio. Algunos ejemplos se muestran en las dos tablas siguientes:

Indicadores Color en medio ácido Color en medio básico
Naranja de metilo Naranja Amarillo
Fenolftaleina Incoloro Rosa
Azul de bromotimol Amarillo Azul
Tornasol Rojo Azul

Para ahorrar tiempo y trabajo, se utiliza mucho el papel indicador universal, que es un papel impregnado con una mezcla de indicadores y que adquiere un color distinto según los distintos pH.

Papel indicador universal

6.2- Neutralización

Cuando entran en reacción un ácido (por ejemplo, HCl) y una base (NaOH), el primero se disocia liberando H+ y Cl-, mientras que el segundo se disocia en Na+ y OH-. Los iones Cl- y Na+ se unen formando una nueva sustancia neutra (en este caso NaCl), llamada sal y los iones H+ y OH- se unen por su parte para forman H2O, es decir, agua.

acido + base sal + agua

Factores que afectan las reacciones Químicas

Factores que afectan a la velocidad de reacción

la velocidad de una reacción se ve influida por una serie de factores; entre ellos se pueden destacar:

Naturaleza de los reactivos

Se ha observado que según los reactivos que intervengan, las reacciones tienen distinta velocidad, pero no se ha podido establecer aún unas reglas generales.

Concentración de los reactivos

La velocidad de reacción aumenta con la concentración de los reactivos. Para aumentar la concentración de un reactivo:

  • Si es un gas, se consigue elevando su presión.
  • Si se encuentra en disolución, se consigue cambiando la relación entre el soluto y el disolvente.

Superficie de contacto de los reactivos

Cuanto más divididos están los reactivos, más rápida es la reacción. Esto es así porque se aumenta la superficie expuesta a la misma.

Temperatura

En general, la velocidad de una reacción química aumenta conforme se eleva la temperatura.

Presencia de catalizadores

Un catalizador es una sustancia, distinta a los reactivos o los productos, que modifican la velocidad de una reacción. Al final de la misma, el catalizador se recupera por completo e inalterado. En general, hace falta muy poca cantidad de catalizador.

Los catalizadores aumentan la velocidad de la reacción, pero no la cantidad de producto que se forma.

IMPORTANCIA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Estamos rodeados por reacciones químicas; tienen lugar en laboratorios, pero también en fábricas, automóviles, centrales térmicas, cocinas, atmósfera, interior de la Tierra... Incluso en nuestro cuerpo ocurren miles de reacciones químicas en cada instante, que determinan lo que hacemos y pensamos.

De toda la variedad de reacciones posibles, vamos a ver dos: las de neutralización y las de combustión. Pero antes de verlas, es necesario conocer y dominar el concepto de ácido y base.

Calculo de masa en las reacciones químicas

CÁLCULO DE LA MASA Y EL VOLUMEN A PARTIR DE ECUACIONES QUÍMICAS

Las ecuaciones químicas permiten calcular, a partir de una cantidad determinada de alguno de los reactivos y productos que intervienen en una reacción, la cantidad necesaria del resto de los componentes de la misma.

4.1- Cálculos masa - masa

En este caso nos aprovechamos de la relación que hay entre cantidad de sustancia (en mol), masa de sustancia y masa molar, tal como indica la relación:

cantidad de sustancia = masa en gramos ; n (mol) = m(g)
masa molar M (g/mol)

Para ver cómo se hace, lee el enunciado del problema siguiente y, a continuación pulsa sobre el gráfico:

Se quiere calcular la cantidad de cloruro de calcio que se obtiene cuando 50 g de carbonato de calcio se hacen reaccionar con la cantidad suficiente de ácido clorhídrico, en una reacción en la que se obtienen, además, agua y dióxido de carbono

4.2- Cálculos volumen - volumen

La ley de Avogadro dice lo siguiente:

Volumenes iguales de diferentes gases en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas

Esta ley implica que números iguales (por ejemplo, un mol) de partículas , átomos o moléculas, ocupan el mismo volumen, lo cual es muy útil para realizar cálculos de volúmenes en aquellas reacciones en las que intervengan gases.

Al igual que en el caso anterior, pulsa sobre el gráfico para ver cómo se plantea y soluciona un problema de este tipo:

Aquí tienes un par de actividades para practicar ambos tipos de cálculos:

Actividad de Evaluación

Aquí tienes dos enlaces para ver cómo se ajustan las ecuaciones químicas:

reacciones químicas

- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA

La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos cambios se pueden agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos.

1.1- CAMBIOS FÍSICOS

En estos cambios no se producen modificaciones en la naturaleza de las sustancia o sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son:

  • Cambios de estado.
  • Mezclas.
  • Disoluciones.
  • Separación de sustancias en mezclas o disoluciones.

1.2- CAMBIOS QUÍMICOS

En este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.)

Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.

En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.

2.- CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

  1. La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenían las sustancias de partida.
  2. Durante la reacción se desprende o se absorbe energía:
    • Reacción exotérmica: se desprende energía en el curso de la reacción.
    • Reacción endotérmica: se absorbe energía durante el curso de la reacción.
  3. Se cumple la ley de conservación de la masa: la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Esto es así porque durante la reacción los átomos ni aparecen ni desaparecen, sólo se reordenan en una disposición distinta.

3.- ECUACIONES QUÍMICAS

Una reacción química se representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir una ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas:

  • Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reacción.
  • A cada lado de la reacción, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe existir el mismo número de átomos de cada elemento.

Cuando una ecuación química cumple esta segunda regla, se dice que está ajustada o equilibrada. Para equilibrar reacciones químicas, se ponen delante de las fórmulas unos números llamados coeficientes, que indican el número relativo de átomos y moléculas que intervienen en la reacción.

Nota: estos coeficientes situados delante de las fórmulas, son los únicos números en la ecuación que se pueden cambiar, mientras que los números que aparecen dentro de las fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un cambio de sustancia que reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción distinta.

Si se quiere o necesita indicar el estado en que se encuentran las sustancias que intervienen o si se encuentran en disolución, se puede hacer añadiendo los siguientes símbolos detrás de la fórmula química correspondiente:

  • (s) = sólido.
  • (metal) = elemento metálico.
  • (l) = líquido.
  • (g) = gas.
  • (aq) = disolución acuosa (en agua).

Aquí tienes dos enlaces para ver cómo se ajustan las ecuaciones químicas:

El modelo atómico I

  propuesta de modelo del atomo