Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
A lo largo de la historia, los seres humanos han empelado distintos métodos para lavarse los dientes. Como ingredientes de diferentes formulaciones se ha usado arcilla, cuarzo, calcita, piedra pómez, sal, pimienta, agua, uñas de buey, cáscara de huevo, mirra, tiza, ladrillo… Incluso alguna enciclopedia antigua recomendaba usar carbón de leña pulverizado.
En esta actividad se va a fabricar un sucedáneo de pasta de dientes casera que no se recomienda utilizar. Téngase en cuenta que sus propiedades de limpieza se van a probar con la cáscara de un huevo, pero esta consiste básicamente en carbonato de calcio, mientras que el esmalte dental es hidroxiapatita, que es un fosfato de calcio de fórmula química ideal Ca5(PO4)3(OH).
La fórmula casera se basará en bicarbonato de sodio y sal como abrasivos y glicerina como humectante. Como a la actividad solo se le busca un valor didáctico, no se incluirán flúor, detergentes, espesantes, conservantes, aromatizantes, colorantes o edulcorantes en la “pasta de dientes” que se va a hacer.
El experimento
Se necesita la cáscara de un huevo duro blanco, agua hirviendo, colorante alimentario, vinagre, bicarbonato de sodio, sal, glicerina, vasos, cucharas, tazas, servilleta de papel, cuentagotas, cepillo de dientes, papel de pH, rotulador y pasta de dientes comercial.
Lo primero es manchar una cáscara de huevo que se usará como sustitutivo del esmalte dental y que se empleará para probar la eficacia limpiadora de la pasta que se va a crear. Para ello, verter aproximadamente media taza (120 mL) de agua hirviente en un vaso. Agregar una cucharadita (5 mL) de vinagre y 20 gotas de colorante de alimentos (se recomienda rojo o azul). Sumergir en la disolución la cáscara de un huevo duro hasta que esté teñido (al menos 5 minutos). Dejar que se seque.
Echar dos cucharaditas (10 mL) de bicarbonato de sodio y una cuarta parte de cucharadita (1,25 mL) de sal en un vaso de plástico. Remover hasta que estos productos estén bien mezclados. Agregar tres cuartos de cucharadita (3,75 mL) de glicerina a la mezcla. Remover bien agregando agua con un cuentagotas hasta que la mezcla tenga aproximadamente la misma consistencia que la pasta de dientes comercial.
Mojar la cáscara de huevo coloreada con agua y frotarla con un cepillo de dientes para ver si se le quita el colorante. Probar también con pasta de dientes comercial haciendo un número determinado de pasadas hacia adelante y hacia atrás siguiendo siempre el mismo trazo. Repetir el procedimiento en otra parte de la cáscara con la pasta fabricada.
Como ensayo complementario se puede medir el pH del agua, el de la pasta de dientes comercial y el de la “pasta de dientes” casera, usando papel indicador. Se comprobará que la pasta casera es ligeramente básica, debido al bicarbonato. La basicidad es buena para neutraliza los ácidos que causan caries. También se puede comparar la abrasividad de las dos pastas cepillándose los dedos.
Fundamento
Las pastas dentífricas comerciales contienen ingredientes que típicamente se pueden dividir en diversas categorías:
- Fluoruro (fluoruro de sodio, NaF, o monofluorofosfato de sodio, Na2PO3F). El fluoruro previene la caries porque se incorpora al esmalte de los dientes, de modo que el hidroxiapatito del que están formados los dientes (Ca5(PO4)3OH) se convierte en fluoroapatito (Ca5(PO4)3F), que es más resistente al ataque ácido de las bacterias.
- Abrasivos (fosfato de calcio, carbonato de calcio…), para eliminar manchas y placa. Los abrasivos constituyen al menos el 50 % de una pasta de dientes típica. Otros abrasivos son el hidróxido de aluminio (Al(OH)3), diversos hidrogenofosfatos de calcio, compuestos silíceos, zeolitas o hidroxiapatito.
- Detergentes (laurilsulfato de sodio).
- Humectantes (glicerina, agua).
- Espesantes (carragenano o goma de celulosa), que contribuyen a la textura.
- Conservantes (benzoato de sodio), para prevenir el crecimiento de microorganismos en la pasta de dientes.
- Aromatizantes y edulcorantes (como la sacarina), para mejoran el sabor.
- Colorantes (dióxido de titanio para que el dentífrico sea blanco o sustancias para darle colores atractivos).
En el experimento se comprobará que el colorante alimentario no se elimina de la cáscara de huevo al cepillar solo con agua, pero sí con las pastas comercial y casera.
Experimentos complementarios son manchar los huevos con té, café, bebidas de frutas, etc. Generalmente, la pasta casera eliminará más color. No obstante, esto no significa que la pasta casera sea mejor que la comercial para cepillarse los dientes. Téngase en cuenta que es más abrasiva y no contiene fluoruro (aunque se le podría añadir).
Precauciones
Este experimento se propone solo con intención didáctica. No debería sustituirse esta pasta de dientes por la que se vende en farmacias, ya que la que se sintetiza en el experimento es muy abrasiva y no contiene flúor.
Bibliografía
- Trantow, Ashley. Brushing Up on Chemistry. J. Chem. Educ., 2002, 79, 1168A. DOI: 10.1021/ed079p1168A.
Imagen de cabecera: theheartysoul.com.
Este experimento pertenece al libro:
Denís Paredes Roibás, José M.ª Gavira Vallejo: 125 experimentos de química insólita para la Enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/125eqi/ .
