Fuerzas y fluidos · Extraescolar · ESO y Bachillerato (12-18 años)
Presión del aire, tensión superficial y cromatografía
Objetivo
Al terminar sabrás explicar con experimentos caseros la presión del aire, la tensión superficial y la separación de pigmentos por cromatografía.
En pocas palabras (lectura fácil)
Para madres, padres y tutores (1 minuto)
Explicación
El aire pesa y empuja en todas direcciones: es la presión atmosférica. Al nivel del mar vale unos 1013 hPa y disminuye al subir de altitud. Experimento: llena un vaso de plástico hasta el borde, tápalo con una cartulina y, sobre el fregadero, dale la vuelta sujetando la cartulina; al soltarla, el agua no cae porque la presión del aire empuja la cartulina hacia arriba.
Cuando bebes con una pajita no «tiras» del líquido: reduces la presión dentro de la pajita y la presión atmosférica sobre el vaso empuja el líquido hacia arriba. Si tapas la parte de arriba de una pajita con el dedo, el agua se queda dentro.
Las moléculas de agua se atraen entre sí; en la superficie forman una especie de película elástica: la tensión superficial. Por eso un clip colocado con cuidado sobre un papel de seda puede quedar flotando cuando el papel se hunde, y las gotas tienden a ser redondas. Una persona adulta puede añadir una gota de jabón de manos: la tensión baja y el clip se hunde.
La cromatografía separa las sustancias de una mezcla. Pinta un punto con rotulador soluble en agua a 2 cm del borde de una tira de papel de cocina y mete el borde en agua sin mojar el punto. El agua sube por capilaridad y arrastra los pigmentos: los que se disuelven mejor y se adhieren menos al papel llegan más lejos. Un rotulador negro puede separarse en azul, morado y amarillo.
Para comparar pigmentos se usa el factor de retención: Rf = distancia recorrida por el pigmento / distancia recorrida por el agua (frente). Siempre está entre 0 y 1. No uses rotuladores permanentes: necesitarían alcohol, que no se usa en esta actividad.
Idea clave: El aire empuja, la superficie del agua resiste y el agua que sube por el papel separa los colores.
Ejemplo resuelto: Cromatografía de un rotulador negro
- Paso 1 Cortamos una tira de papel de cocina de 3 × 15 cm y trazamos a lápiz una línea a 2 cm del borde.
- Paso 2 Pintamos un punto de rotulador negro soluble en agua sobre la línea.
- Paso 3 Colgamos la tira de un lápiz sobre un vaso con 1 cm de agua, sin que el punto toque el agua.
- Paso 4 Esperamos unos 10 minutos y retiramos la tira cuando el agua está cerca del extremo.
- Paso 5 Medimos: el frente del agua ha avanzado 8,0 cm desde la línea y una mancha azul, 6,0 cm. Rf = 6,0 / 8,0 = 0,75.
Resultado: El negro era una mezcla de pigmentos; el azul tiene un Rf de 0,75.
Resumen
- La presión atmosférica es el empuje del aire; unos 1013 hPa al nivel del mar y menor en altura.
- Beber con pajita funciona gracias a la diferencia de presión.
- La tensión superficial actúa como una película en la superficie del agua; el jabón la reduce.
- La cromatografía separa pigmentos gracias a la capilaridad y a su distinta afinidad por el agua y el papel.
- Rf = distancia del pigmento / distancia del frente; siempre entre 0 y 1.
Más ayudas para esta unidad
Estado curricular: Currículo general LOMLOE · Competencias: CE1. Observación y curiosidad · CE2. Indagación y experimentación · CE3. Razonamiento científico · CE6. Tratamiento de datos · Referencia: RD 217/2022 · Revisado el 28/10/2026