Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
125 experimentos de Química Insólita es una colección de experimentos de química dirigida sobre todo a docentes de asignaturas de ciencias de Enseñanza Secundaria, especialmente de Física y Química. En ella explicamos cómo realizar 50 experimentos de variada dificultad, desde algunos que se pueden realizar en la cocina con sustancias cuyo uso no entraña ningún riesgo a otros que solo deberían llevarse a cabo en laboratorios y guardando las más estrictas medidas de seguridad. Pero todos tienen dos factores en común: resultan llamativos y sirven para ilustrar los conceptos teóricos que se enseñan en las aulas. En ese sentido, en cada experimento razonamos científicamente los fenómenos que se observan, de modo que el libro pueda servir como una guía para el profesorado.
Por otro lado, como la intención es que los experimentos sean realizados ante estudiantes, hemos destacado en la exposición de cada uno los riesgos específicos que entraña. Aparte de eso, haremos a continuación algunas consideraciones generales sobre la seguridad en el laboratorio, no solo por la razón obvia de evitar accidentes, sino por inculcar al alumnado una cultura de la atención y la prudencia cuando se manejan productos químicos.
Seguridad en el laboratorio
Si no sabemos hacer una tortilla de patatas podemos acudir a un libro de cocina. En la receta leeremos que uno de los pasos implica calentar aceite a bastante temperatura; es la etapa que puede suponer más peligro. Pues bien, incluso si tenemos sumo cuidado en evitar todo riesgo al respecto, siempre podemos sufrir quemaduras. ¿Por qué? Porque la receta no puede preverlo todo. Por ejemplo, no puede prever la contingencia de que, al echar el aceite en la sartén, parte del líquido caiga al suelo y resbalemos provocando que el aceite hirviente se nos derrame encima.
Lo mismo se puede decir de las “recetas” que se dan para realizar experimentos químicos. Estas no pueden contemplar todo lo que puede ocurrir durante el experimento. Por eso, quien lo realiza debe hacer el esfuerzo de considerar las posibles contingencias y, antes de empezar, ha de tener dispuestos los medios para afrontarlas (fuego, rotura de vidrios debido a la presión, generación de gases tóxicos…). Damos a continuación algunos consejos al respecto.
Ver vídeos del experimento
Hay experimentos que tienen un enorme valor pedagógico pero su realización es claramente arriesgada, sobre todo ante estudiantes en un entorno educativo. Pero es raro que no podamos disponer del vídeo del experimento hecho por alguien. Visualizar experimentos peligrosos en una pantalla tiene muchas ventajas y escasos inconvenientes, sobre todo si se tiene en cuenta que en el contexto didáctico no suele ser tan importante asistir a la realización del experimento en persona como entender sus fundamentos. Uno de los beneficios de los vídeos es que muy probablemente se nos está mostrando la mejor versión, y no ensayos poco exitosos o fallidos.
Por todo ello recomendamos que los experimentos descritos en este manual que entrañen claros peligros no se realicen en un aula o laboratorio docente. Es preferible mostrarlos en vídeos propios o ajenos, complementando su visualización con la explicación de los fenómenos que ocurren. 50 de los experimentos que aparecen en el libro 125 experimentos de Química Insólita los hemos grabado y pueden encontrarse en nuestro canal Química Insólita de YouTube. Las grabaciones muestran cómo realizar el experimento y algunas breves explicaciones sobre sus fundamentos. Estas explicaciones están ampliadas en el libro difgital
Del mismo modo que la gravedad de un accidente automovilístico suele ser menor cuanto más baja es la velocidad de los vehículos, un experimento arriesgado tendrá menos peligro si se hace a pequeña escala. Es decir, aunque las instrucciones indiquen que se utilicen determinadas cantidades de reactivos, siempre es prudente empezar con la mitad, la cuarta parte… (Estas cantidades las damos en este libro para muchos experimentos, pero también se pueden encontrar con detalle en nuestra página Química Insólita).
Por ejemplo, uno de los experimentos de este libro sirve para enseñar que no se debe apagar un fuego de aceite con agua. Lógicamente, es muchísimo más seguro sofocar una pequeña cantidad de aceite en un crisol que hacerlo en una sartén llena de aceite en llamas. En el crisol, incluso, se podría probar la alternativa de rociar agua sobre el aceite. Por cierto, es interesante considerar la posibilidad de realizar algunas reacciones usando solo gotas de reactivos en placa de porcelana provista de pocillos.
No hay que perder de vista que todo compuesto químico en grandes cantidades es peligroso e incluso puede ser mortal. Por poner un ejemplo, podríamos decir que el oxígeno nos acabaría matando (por oxidación celular) si no muriéramos por otra causa.
Usar barreras de protección
Las barreras físicas pueden evitar muchos peligros. Un ejemplo extremo es el de los chalecos antibala hechos con el polímero kévlar. En este libro comentamos un experimento hecho por Liebig que tuvo como consecuencia una pequeña explosión que afectó a una espectadora de excepción: la reina de Baviera. Eso se habría evitado fácilmente con una pantalla.
Cuando un experimento pueda provocar una explosión o arrojar gotas de líquidos corrosivos o partículas incandescentes sería muy prudente protegerse tras una pantalla transparente de metacrilato o similar. Eso si no se puede utilizar una vitrina o campana extractora o no conviene hacerlo por quedar muy reducida la visibilidad del experimento. Si no existen estos inconvenientes, la campana extractora es muy recomendable ya que no solo dispone de una ventana que se puede cerrar, sino que aspira los gases que se producen. El problema de la visibilidad reducida por parte del público se puede solucionar grabando con una cámara el experimento y transmitiéndolo en directo a una pantalla.
Podemos considerar como barreras de protección las gafas de seguridad y los guantes, que deberían portarse siempre, y, asimismo es muy recomendable el uso de bata de laboratorio, cuyos tejidos son muy resistentes a productos químicos corrosivos como los ácidos y las bases fuertes.
Información y auxilio
Del mismo modo que antes de despegar un avión la azafata comunica a los viajeros las medidas de emergencia, en un ámbito educativo, quienes asistan a la realización de un experimento deberían recibir información de los peligros asociados y de los medios para evitarlos o tratar sus consecuencias. Eso puede ser tan importante desde el punto de vista de la seguridad y desde el punto de vista didáctico como el experimento en sí.
Además de ello, como las reacciones químicas suelen estar sujetas a muchas variables no siempre previsibles, debe disponerse de equipos de primeros auxilios como lavaojos con ducha y botiquín con los remedios adecuados (por ejemplo, para las quemaduras).
La organización del laboratorio y el tratamiento de los residuos
Se pueden evitar accidentes si los materiales de laboratorio y los productos químicos están racionalmente ordenados. De la misma manera que en nuestras casas hemos de tener en cuenta normas básicas como la de no mezclar nunca lejía con agua fuerte, a la hora de almacenar en armarios las sustancias hay que tener presente que pueden existir incompatibilidades entre ellas en el sentido de que pueden reaccionar entre sí. Existen guías que recomiendan cómo organizar adecuadamente los laboratorios. Dese un punto de vista didáctico esta faceta es tan interesante como la de la realización de los experimentos.
Por otra parte, en la concepción de cada experimento es tan importante diseñar su realización en sí como prever cómo deshacerse de los residuos. Para ello hay que seguir las normativas oficiales. Existen guías que indican cómo proceder antes de verter un producto químico en el desagüe o en la basura. A veces será necesario convertir productos químicos peligrosos en otros que no lo sean. Esta etapa puede ser tan instructiva como el propio experimento y además educa en la cultura de la responsabilidad por los productos nocivos que se generan y por el cuidado del medio ambiente.
Se deberían reciclar los productos químicos si fuera posible. Aunque hay algunos que no se deben almacenar nunca, como el reactivo de Tollens, otros se pueden guardar para posteriores experimentos. Por ejemplo, las cenizas de dióxido de cromo (Cr2O3) producidas en el volcán de dicromato de amonio pueden utilizarse en el experimento de las luciérnagas de óxido de cromo volando sobre amoniaco. También podrían emplearse en un experimento de termita de cromo. En general es muy recomendable que cada experimento hecho ante estudiantes se realice contemplando todos los aspectos relativos a él, desde la explicación de los usos industriales o domésticos de los productos químicos que se han de emplear hasta el aprovechamiento de los residuos o cómo desprenderse correctamente de ellos, pasando por la evaluación de los riesgos y el tratamiento de accidentes.
