Cinco experimentos científicos sencillos que puedes hacer con lo que tienes en la cocina

Los primeros alquimistas, lejanos predecesores de los actuales investigadores en el campo de la química, sacaron de sus cocinas las ollas, morteros, vasos y hornos en los que realizaban sus experimentos. No es de extrañar, ya que cocinar es, en definitiva, someter determinadas sustancias a determinadas reacciones para transformarlas a nuestro antojo.

Por eso podemos ver la cocina de nuestra casa como un pequeño laboratorio donde llevar a cabo experimentos científicos sencillos y baratos a la vez que espectaculares y muy interesantes para aprender un poco de química y de física. Si tienen niños en casa, pónganles un delantal y se manchen las manos haciendo experimentos caseros.

Un huevo de goma

Es un clásico, y por eso empezamos por él: si nunca has fabricado un huevo de goma capaz de rebotar sin romperse, es el momento. Eso sí, más vale que no te moleste especialmente el olor a vinagre.

Porque así es como se hace un huevo de goma: sumergiendo durante tres días un huevo en vinagre. Pon con cuidado un huevo en un vaso, asegurándote de que no haya grietas en la cáscara, y cúbrelo con vinagre. Después de tres días, sácalo y lávalo con cuidado. Verás que ya no tiene una cáscara rígida, sino que la superficie es blanda y elástica. Prueba a hacerlo botar (no demasiado fuerte, o terminarás pringándolo todo).

Cuando te aburras, pínchalo con un palillo y vacíalo sobre un plato o algo fácil de limpiar. Verás que la consistencia no es la misma que la de un huevo fresco, ya que la clara se habrá vuelto más consistentes.

¿Qué ha pasado?

El huevo de goma es resultado de una reacción química entre el carbonato de calcio de la cáscara y el ácido acético del vinagre. El carbonato de calcio reacciona con los ácidos dando como resultado una sal, dióxido de carbono y agua.

Al introducir el huevo en vinagre, la cáscara de este se va deshaciendo, a la vez que se forman pequeñas burbujas de dióxido de carbono

Por tanto, al introducir el huevo en vinagre, la cáscara de este se va deshaciendo, a la vez que se forman pequeñas burbujas de dióxido de carbono. El huevo queda entonces recogido dentro de la membrana interior de la cáscara, que es semiimpermeable y ha dejado entrar parte del vinagre dentro del huevo.

En cuanto a la clara, la textura ha cambiado porque sus proteínas se han desnaturalizado. La clara de huevo está formada principalmente por agua y proteínas. Estas pueden perder su estructura cuando se someten a calor, a ácidos, a alcohol o por otros procesos. En este caso, ha sido el ácido acético del vinagre

Hielo instantáneo

Un cubito de hielo no tiene mayor atractivo para un crío, pero ver como se forma ante sus ojos un carámbano de hielo puede dejarle con la boca abierta. Se trata de un experimento muy sencillo y seguro.

Para empezar, fija la temperatura del congelador en unos 18 grados bajo cero. Llena de agua una botella de plástico hasta el filo de la boquilla y ciérrala, de forma que dentro quede la menor cantidad de aire posible. Métela en el congelador y déjala dentro un par de horas, no mucho más para evitar que se congele.
Cuando pase ese tiempo, sácala con cuidado, intentando no agitar la botella y no darle ningún golpe. El contenido de la botella en ese momento será agua a muy baja temperatura, por debajo de cero, pero todavía en estado líquido.

Ahora puedes hacer dos cosas: golpea el culo de la botella contra la mesa y luego déjala encima, y observa cómo el agua del interior se va congelando al irse formando pequeños cristales cada vez más grandes; o bien coloca un cubito de hielo en un plato hondo y vierte el agua de la botella sobre él poco a poco, para ver cómo se va formando una escultura de hielo en forma de torre cada vez más alto.

Para entender lo que ha ocurrido, hay que conocer un fenómeno llamado nucleación, que es la primera etapa de un cambio de fase, en este caso del cambio del estado líquido al sólido. Los núcleos son los puntos a los que se aferran los cristales de hielo para ir creciendo. El agua se congela cuando alcanza los 0 grados, pero puede mantenerse líquida a temperaturas inferiores (hasta 42 grados negativos) si no existen nucleadores para formar el hielo, pero una vez que aparecen, crecen hasta alcanzar un tamaño crítico.

Eso es precisamente lo que ocurre al golpear la botella o verter el agua en el hielo. En el primer caso, la energía del golpe fuerza a las moléculas del agua supercongelada a formar un primer cristal que actúa como ese núcleo, y eso es todo lo que hace falta para comenzar una reacción de cristalización en cadena que se extiende por toda la botella.

En cuanto al agua supercongelada vertida sobre un cubito de hielo, ahí es el propio cubito el que actúa como punto de nucleación, expandiendo la cristalización por todo el sistema a medida que el agua entra en contacto con el hielo.

Piruletas de azúcar

Cuidado con entusiasmarse con este experimento y que los investigador amateur terminen empachados o con los dientes llenos de caries. En cualquier caso, desde el punto de vista de la ciencia, sirve para ver de nuevo el concepto de la cristalización y también el de la sobresaturación.

Vierte tres cucharadas soperas de azúcar en un vaso y llénalo de agua. Remuévelo hasta disolverla y mete el vaso en el microondas un par de minutos. Sácalo, remueve la mezcla de nuevo, y vuelve a meterlo dos minutos en el microondas. Repite estos tres pasos una vez más.

Por darle un poco de gracia, puedes añadir un poco de colorante alimenticio, de forma que las piruletas sean de color y no blancas.

Coge un palillo de madera o de plástico y mételo y sácalo de la mezcla con cuidado. Deja que se seque y repite la operación, pero esta vez déjalo dentro de la mezcla. Manténlo así unos días, hasta que se evapore el agua. Ya tienes tu piruleta.

Al disolver tanta azúcar en un vaso de agua, se crea una solución sobresaturada, que quiere decir que hay más partículas del soluto (el azúcar) de las que el disolvente (el agua) puede absorber. Al calentar el agua, el azúcar se mantiene más tiempo dispersa por el agua antes de caer hacia el fondo.

Al introducir el palo y luego dejar que se seque, se crea un punto donde el azúcar comienza a cristalizarse, y a medida que el agua se evapore y el azúcar se seque, irá cristalizando amontonándose sobre los anteriores cristales, formando las piedras de azúcar de la piruleta.

Helado casero

De nuevo, ojo con los empachos infantiles si el experimento sale demasiado bien. En este caso, se trata de aprender sobre el punto de congelación y la termodinámica a la vez que fabricamos helado instantáneo en nuestra cocina.

Coge una bolsa con cierre hermético grande y llénala de hielo picado o machacado, y anádele unas seis cucharadas de sal de mesa. Cierra la bolsa y agítala bien. Puede que te vengan bien unos guantes en este punto, porque la temperatura que puede alcanzar la bolsa será muy baja: la mezcla de hielo y sal puede alcanzar los 10 grados negativos.

Coge otra bolsa hermética, esta vez más pequeña, y llénala de lo que quieras hacer el helado: batido de chocolate o vainilla, zumo de naranja, limonada, etcétera. Ciérrala asegurándote de que quede dentro la menor cantidad de aire posible. Si quieres evitar completamente que tu helado se arruine, mete esta bolsa dentro de otra y así el riesgo de rotura será menor.

Mete la doble bolsa en la anterior, más grande y llena de hielo y sal. Cierra esta última bien y vuelve a ponerte los guantes. Agita el paquete entero como si te fuese la vida en ello. El helado estará listo en unos 15 minutos. Saca la bolsa con el resultado con cuidado y ponla bajo el grifo antes de abrirla y sacar el contenido, para evitar que el agua salada arruine el helado.

La sal es la clave de este experimento. Cuando la sal se mezcla con la capa de agua líquida que recubre el hielo machacado, baja su punto de congelación, que será más bajo cuanta más sal se añada. Eso hace que más hielo se derrita, ya que tendría que estar más frío para alcanzar ese punto. Pero, puesto que el hielo necesita absorber calor para derretirse, debe conseguirlo de los materiales que tiene a su alrededor y con los que está en contacto, en este caso, los ingredientes de nuestro helado.

Es decir, que al reducir la temperatura a la que se congela el hielo, el ambiente baja de los cero grados, congelando lo que tiene cerca, en este caso los ingredientes del helado.

Un cilindro de colores

Este experimento no es comestible pero bien hecho puede dar un precioso resultado que además sirve para entender el concepto de las diferentes densidades de distintos líquidos. La idea es ir vertiendo unos sobre otros y ver cómo no solo no se mezclan entre sí sino que además la misma cantidad ocupa distintos volúmenes.

El experimento en sí mismo es sencillo, aunque necesitarás una balanza de cocina de precisión. Utilízala para verter en distintos vasos unos 200 gramos de los siguientes líquidos: miel, sirope, detergente líquido, agua, aceite, alcohol de botiquín. Para crear un efecto más bonito, utiliza colorantes alimenticios para teñir el agua y el alcohol de distintos colores.

Coge un vaso más alto, cilíndrico y transparente, y viértelos despacio uno a uno, empezando por la miel y terminando por el alcohol. Ten cuidado al hacerlo: si los echas de golpe se enturbiará la mezcla y tendrás que dejarlos reposar un buen rato para apreciar el efecto. Intenta que al caer no toquen las paredes del vaso, sino que caigan en el centro, cada uno sobre el anterior.

Si lo haces con cuidado, terminarás con un cilindro de varias capas, cada una de un color diferente. Además, si mediste correctamente su masa al comenzar, verás cómo 200 gramos de miel ocupan menos espacio que 200 gramos de sirope, y estos más que 200 detergente, y así sucesivamente, porque su densidad es más alta.