¿Cómo limpia mi jabón?
Datos del Proyecto
Descripción de la Experiencia
En este primer año de participación del IES Isaac Albéniz en el proyecto Profundiza hemos pretendido que los quince alumnos participantes (de 1º y 2º de ESO) tomen contacto con la forma de trabajar de los científicos. Son alumnos y alumnas que nunca o casi nunca han estado en un laboratorio o si lo han hecho ha sido como meros espectadores. El objetivo del proyecto presentado es que con la excusa de fabricar una sustancia familiar para ellos, cercana en su contexto cotidiano como es el jabón, participen en la planificación de un trabajo experimental desde sus primeras fases hasta el análisis final de resultados y el planteamiento de nuevos interrogantes.
Con ese objetivo en mente, en la primera sesión se hizo un sondeo, mediante una lluvia de ideas, para evidenciar lo que los estudiantes saben sobre el modo en que se plantea una investigación científica. Tras un análisis de las propuestas hechas, y con algo de ayuda por parte del docente (fundamentalmente para ordenarlas), los estudiantes llegaron a establecer cómo planificar un proyecto de investigación.
La primera tarea tras esto fue por tanto una búsqueda bibliográfica. El trabajo se repartió por equipos, cada uno encargado de un aspecto concreto relacionado con los jabones: su historia, su composición, su funcionamiento, posibles recetas.
En esta primera sesión el alumnado creó un grupo de whatsapp para estar en contacto permanente unos con otros e intercambiar información relativa al proyecto, en el que incluyeron también al profesor.
En la segunda sesión, los chicos y chicas expusieron la información encontrada por los cuatro equipos, tras lo cual se discutió en grupo cuáles eran las posibles variables a controlar en el proceso (tipo y cantidad de aceite a usar, masa de sosa cáustica, tiempo y temperatura de reacción, orden y modo de adición de los reactivos…). Todos estos datos los recogimos en una tabla. Se hicieron cinco grupos de trabajo, cada uno con una receta levemente diferente a las del resto: se modificaba alguna de las variables para ver cómo afectaba al jabón de laboratorio obtenido.
Al abordar el tema de cómo funciona un jabón, se introdujeron algunas nociones tales como la de polaridad de las moléculas, efecto tensioactivo del jabón, cómo elimina éste la suciedad de la ropa, etc. Para visualizar el efecto tensioactivo hicimos un par de experimentos que gustaron mucho a los estudiantes y que algunos reprodujeron en sus casas: se trataba de observar la tensión superficial del agua dispersando sobre ella un sólido finamente dividido (talco, pimienta molida) y ver cómo se «rompe» la película superficial del líquido al tocarla con un dedo mojado en agua con jabón. También se hizo flotar un alfiler (ayudándonos de un imán) y comprobamos cómo se hundía al tocar de nuevo la superficie del agua con una solución jabonosa. Se discutió el efecto ecológico que tienen los vertido de sustancias tensioactivas en aguas continentales y cómo afectan al modo de vida de algunos organismos (por ejemplo, impidiendo que los zapateros puedan deslizarse sobre el agua ya que tienden a hundirse si está está contaminada con este tipo de productos).
En la tercera sesión nos pusimos manos a la obra. Fue el primer experimento. Tras obtener los productos, se analizaron sus características organolépticas y se midió el pH de los mismos pues sospechábamos que la receta empleada usaba un exceso de sosa cáustica. En la tabla elaborada en la sesión anterior completamos datos relativos al aspecto del jabón, del líquido sobrante una vez filtrado, así como del pH. Obtuvimos valores muy altos, entre 10 y 12. Procedimos a salar varias veces las pastas obtenidas para intentar bajar el pH pero en vista de que no lo lográbamos, decidimos modificar la receta empleando menos sosa, aun a riesgo de que quedase aceite sin saponificar. El repetir el proceso de lavado enfrió un poco los ánimos de los chavales pero sirvió para que se dieran cuenta de que el trabajo de investigación requiere tesón y paciencia. No obstante, al hacer al final de la sesión una prueba de espuma con sus jabones y comprobar que al agitarlos en agua producían algo de espuma, se animaron bastante. Se comentó que a los jabones y detergentes comerciales se les agregan, además de colorantes y aromas, agentes espumantes por el efecto psicológico positivo que ejerce sobre el consumidor: éste piensa que si no hay espuma es porque el jabón es de mala calidad y no limpia adecuadamente.
En la siguiente sesión, los estudiantes eligieron el que les pareció el mejor jabón, tanto por su aspecto como por las propiedades recogidas en la tabla y se continuó trabajando a partir de la receta de este producto, ajustando la cantidad de sosa y cuidando el proceso de mezclado de la misma con el aceite. Decidimos que era mejor disolver en primer lugar la sosa en agua y dejar atemperar la disolución. Luego ir vertiendo el aceite poco a poco, en hilo, sobre la disolución sin dejar de agitar, como si estuviesen haciendo una mayonesa. Se obtuvieron así masas con un aspecto muy uniforme en relativamente poco tiempo de reacción. Hubo todo tipo de opiniones sobre el olor del jabón obtenido, así como alumnos que reconocían el proceso por habérselo visto hacer a sus abuelas. Se volvió salar el jabón obtenido para separarlo de la mezcla líquida sobrante que en algunos grupos contenía algo de aceite sin reaccionar. El filtrado fue lento pues se obtuvieron masas de jabón muy compactas. Tuvimos que dejar los montajes el resto de la tarde hasta la mañana siguiente para que terminasen de filtrar.
Mientras tanto, los chicos y chicas plantearon que en la siguiente sesión querían introducir aditivos, así que acordamos traer distintas sustancias colorantes y aromas para dar color y olor a los jabones. A lo largo de esa semana, el whatsapp «echaba humo» con las conversaciones en las que entre ellos se ponían de acuerdo sobre los aditivos que iba a traer cada uno.
Eso lo hicimos en la quinta sesión y lo contaremos en la siguiente entrada.
Imágen de shutterstock.
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