1. El trabajo científico

En esta unidad

1. La actividad experimental en el laboratorio

2. La organización y el trabajo en el laboratorio

3. Material e instrumentos básicos de un laboratorio de ciencias

4. Productos químicos habituales de laboratorio e interpretación de su etiquetado

5. Normas de seguridad e higiene en un laboratorio

6. Equipos de protección habituales de un laboratorio

7. Medida de magnitudes

8. Unidades: Sistema Internacional de Unidades

9. La ciencia en la prensa y en las TIC

	Vamos a aprender a...	Competencias
Saberes científicos	En qué consiste la actividad experimental en el laboratorio. Distinguir entre magnitud y unidad y reconocer las unidades del SI. Saber en qué consiste la notación científica y la conversión de unidades. Conocer las reglas para considerar cuáles deben ser las cifras significativas en las medidas y la operación de redondeo de cifras.	CMCT, CPAA
Lectura y comprensión	Comprender las normas para la organización del trabajo en el laboratorio, las normas de seguridad e higiene y los equipos de protección habituales de todo laboratorio de ciencias. Conocer y saber cuál es la utilidad del diferente material que existe en un laboratorio de química. Distinguir los distintos tipos de productos químicos de un laboratorio por sus pictogramas.	CMCT, CCL
Tratamiento de la información y competencia digital	Saber buscar información complementaria en los buscadores de internet y en sus enciclopedias virtuales para analizar las características de la actividad científica. Reconocer la importancia de utilizar las TIC para encontrar la relación de la ciencia con otros campos de los saberes tecnológicos, culturales y sociales.	CMCT, CD
Aprende a aprender ciencia	Conocer la importancia del trabajo experimental bien realizado en un laboratorio de ciencias. Que el saber científico es acumulativo y en continua evolución conforme avanzan las técnicas experimentales realizadas en los laboratorios. Aplicar las normas de seguridad para la realización de un trabajo correcto en el laboratorio.	CMCT, CPAA, SIE
La ciencia en la sociedad	Conocer la influencia que tiene la ciencia en la sociedad y el aspecto divulgativo de la misma en los medios de comunicación social.	CMCT, CSC
Proyecto: ¿Qué es la ciencia?	Comprender qué es la ciencia. Conocer algunos aspectos de la investigación científica de la química en España.	CCL, CMCT, CD, CPAA, CSC, SIE

Las ciencias experimentales

La actividad científica es inherente a la naturaleza humana en su afán por conocer, comprender, explicar y controlar el mundo que le rodea.

Las ciencias de la naturaleza, en general, y la química y la física, en particular, constituyen un conjunto de conocimientos y métodos de trabajo que intentan describir y explicar los fenómenos que ocurren en nuestro entorno, y para ello necesitan del trabajo en el laboratorio.

El laboratorio de investigación para los científicos o el laboratorio didáctico para conocer y reproducir la forma de trabajar de los químicos y de los físicos es un lugar especial que requiere del conocimiento de una serie de instrumentos, de técnicas básicas y del respeto y cumplimiento de las normas de seguridad, pues el mismo puede ser un lugar peligroso que no se debe evitar si se quiere conocer ciencia, pero que por ello es preciso adoptar actitudes y medidas de actuación preventivas para evitar los peligros que se pueden encontrar en un laboratorio de ciencias.

La unidad se completa con el estudio de las magnitudes y de las unidades de las ciencias físicas y químicas y las operaciones básicas con las unidades de las magnitudes que debe realizar todo estudiante de ciencias.

La ciencia a nuestro alrededor

¿A qué se puede llamar experimento?

¿Sabrías decir por qué un laboratorio es un lugar de trabajo y no un recinto de divulgación de la ciencia?

¿Cómo se puede medir si el agua que contiene un recipiente está fría o caliente sin introducir la mano en él? ¿Y cómo se mide si una persona está triste o alegre?

1La actividad experimental en el laboratorio

El desarrollo de la ciencia se basa en encontrar y comprobar las interconexiones lógicas entre fenómenos que, aparentemente, pueden parecer aislados e inconexos. Así, no es casual que la sal común sea muy soluble en agua y el hierro no: el tipo de enlace y la fuerza del mismo entre las partículas que componen uno y otro justifican de forma lógica este hecho.

El lugar natural del trabajo de todo científico es el laboratorio, y su labor consiste en realizar una serie de observaciones bajo una serie de condiciones o de realizar una serie de experimentos y buscar las causas de lo observado (el porqué) y, por último, comunicar lo que se descubierto.

1.1. Experimentación

Un experimento es un examen científico realizado bajo unas condiciones determinadas, que se fijan mediante unos valores de unas variables específicas, como la presión o la temperatura. De este modo, se puede diseñar un experimento para observar la temperatura a la que entra en ebullición una determinada sustancia.

1.2. Buscar el porqué del fenómeno observado

La comparación de lo observado con otro hecho similar conocido permite encontrar su causa en base a la comprobación de una hipótesis o suposición de lo que ocurre en el fenómeno analizado.

1.3. Comunicación científica

Se debe registrar y transmitir lo observado en un lenguaje adecuado para que pueda ser comprendido por toda la comunidad científica.

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La física y la química

La física es el estudio científico de las leyes que rigen el comportamiento de la materia y de la energía.

La química es el estudio científico de la organización, composición, estructura y propiedades de la materia y sus cambios, así como de las transformaciones que experimentan las sustancias materiales.

El aprovechamiento de un experimento depende de que:

1. Esté bien preparado y se haya reflexionado sobre el mismo previamente. Por esta razón, antes de llegar al laboratorio el alumno debe estudiarlo para que sepa en cualquier momento qué está haciendo y por qué lo hace.

2. Se observe todo lo que ocurre durante el mismo

3. Se anoten todos los resultados e incidencias que ocurran durante el experimento. Se utilizará para ello el cuaderno de laboratorio.

4. Se busquen las explicaciones lógicas a los resultados obtenidos. Si se observa algo que no coincide con lo esperado, se repetirá la experiencia. Si se obtienen los mismos resultados, habrá que dar una explicación lógica basada en los conocimientos en ese campo.

5. A partir de cada experimento se ha de hacer un esfuerzo por ampliar los conocimientos sobre el fenómeno estudiando, consultando libros o revistas, como ayuda para la interpretación de los resultados obtenidos.

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Saber más

El laboratorio es el lugar donde se realizan un gran número de experimentos y donde se intenta encontrar la respuesta a los «por qué» que incita la experimentación. Es, por tanto, un lugar de estudio y desde luego no es un sitio en el que exclusivamente se sigue un guion.

2La organización y el trabajo en el laboratorio

En un laboratorio de ciencias se almacenan productos químicos o preparados peligrosos, y existe el riesgo de que se produzcan situaciones como derrames o salpicaduras de productos químicos a la piel o a los ojos, por lo que es importante que el trabajo en un laboratorio esté organizado y se realice respetando unas normas de seguridad.

Normas para la organización del trabajo en el laboratorio

1. Los grifos de agua y las salidas de gas deben mantenerse siempre cerrados, excepto cuando se estén utilizando.

2. No se deben contaminar los reactivos de las botellas. Para ello: a) Nunca se debe devolver el reactivo sobrante a la botella de donde se sacó. b) Nunca se deben introducir pipetas, espátulas u otros materiales directamente en los recipientes en donde estén contenidos los reactivos. c) Nunca debe dejarse el tapón de una botella boca abajo en contacto con la mesa de trabajo.

3. No se debe calentar el material de laboratorio de vidrio, a no ser que se indique que es resistente al fuego.

4. Antes de iniciar una práctica, se debe conocer la teoría de la misma y contar con el material y reactivos necesarios para realizarla.

5. Antes de abandonar el laboratorio, el material debe quedar perfectamente recogido, los aparatos utilizados se deben dejar en su sitio y la mesa de trabajo usada debe quedar limpia, así como el fregadero, en donde no deben abandonarse los residuos o el material de laboratorio ensuciado.

6. Los residuos sólidos insolubles, como papeles de filtro usados, tapones de corcho, cerillas apagadas y material de vidrio roto se deben depositar en las papeleras que se encuentren a los lados de las mesas de trabajo, nunca en los desagües.

7. Los residuos líquidos no se desecharán nunca por el desagüe, se deben echar a garrafas adecuadas, sólidas y resistentes a los residuos, debidamente identificadas para su correcta eliminación.

8. Los productos obtenidos en el laboratorio deben introducirse en un recipiente adecuado a tal efecto y deben etiquetarse poniendo la fecha y nombre del producto y los reactivos sólidos sobrantes se deben volver a almacenar adecuadamente.

9. En el fregadero se debe limpiar con agua y jabón el material de vidrio y cerámico utilizado, para poder usarlo posteriormente.

**Calentamiento con un mechero Bunsen de laboratorio.**

Actividades y tareas

¿Crees que es lo mismo hipótesis de un fenómeno que explicación del mismo?

¿Por qué se comunican los resultados de los descubrimientos científicos en revistas especializadas?

¿Por qué debe haber orden en el trabajo en un laboratorio?

3Material e instrumentos básicos de un laboratorio de ciencias

En un laboratorio de ciencias se usa una gran variedad de utensilios, que depende de la aplicación que se les atribuya. Se puede diferenciar entre material metálico y complementario de madera, goma o corcho, material cerámico y material de vidrio con los que se elabora muchos instrumentos de laboratorio. Además, en todo laboratorio se utiliza un gran número de instrumentos básicos como balanzas, lupas, microscopios, estufas, hornos mufla, cronómetros, placas calefactoras, agitadores magnéticos, baños de agua y de aceite termostáticos y aspiradores para pipetas.

3.1. Material metálico y complementario

El material metálico suele ser de hierro o de acero, aunque también se utiliza cobre por su gran conductividad, tanto del calor como de la corriente eléctrica. Entre los instrumentos fabricados con estos materiales se pueden citar los siguientes: escobillas, pinzas, espátula, aro, doble nuez, mechero bunsen, rejilla para trípode, gradilla de tubos de ensayo, etc.

Material metálico y complementario: 1. Gradilla para tubos de ensayo. 2. Pinzas. 3. Pinzas para tubos de ensayo. 4. Pinzas para crisoles. 5. Cucharilla. 6. Escobilla. 7. Espátula. 8. Pinza. 9. Triángulo. 10. Pinza Hoffmann. 11. Trípode y rejilla.12. Doble nuez. 13. Mechero Bunsen. 14. Mariposa. 15. Pinza de Mohr. 16. Soporte.

3.2. Material cerámico

El más frecuente es la porcelana resistente a calentamientos prolongados y temperaturas elevadas. Se utiliza generalmente para inflamar sustancias y desecarlas. Con porcelana se fabrican morteros, embudos Büchner, crisoles y placas de toques para análisis.

3.3. Instrumentos importantes de laboratorio

Los instrumentos más importantes son las estufas de laboratorio, los hornos mufla, los baños de agua o aceite termostáticos, las placas calefactoras, los agitadores magnéticos y los distintos tipos de balanzas.

Agitador magnético simple y conjunto formado por placa calefactora y agitador magnéticos.

3.4. Material de vidrio

Es el material más utilizado en el laboratorio, ya que resiste a un mayor número de sustancias químicas. El vidrio Pyrex presenta una gran estabilidad térmica, resiste la acción de todos los ácidos, excepto el fluorhídrico y el fosfórico glacial, y también resiste las esterilizaciones repetidas. Con vidrio se pueden fabricar los siguientes utensilios:

Material de vidrio: 1. Bureta. 2. Pipeta. 3. Tubo de ensayo. 4. Probeta graduada. 5. Vaso de precipitado. 6. Erlenmeyer. 7. Embudo de decantación. 8. Refrigerante. 9. Matraz de destilación. 10. Desecador. 11. Matraz aforado. 12. Embudo. 13. Kitasato. 14. Cristalizador. 15. Vidrio de reloj. 16. Thiele.

Manipular líquidos en un laboratorio suele ser una tarea que entraña un cierto peligro, sobre todo al trasvasar pequeñas cantidades de los mismos de un recipiente a otro, para lo cual se suele emplear una pipeta. Se debe evitar la succión de los líquidos directamente mediante la pipeta y para ello se hace un trasvase mecánico acoplando a la misma un aparato aspirador o una simple pera de succión de goma, lo que evita el empleo de la boca de la persona para realizar la succión del líquido con la pipeta.

**Pera de succión y su colocación sobre una pipeta.**

Actividades y tareas

Consulta en bibliografía o en internet y contesta las siguientes preguntas:

¿Qué diferencia existe entre una balanza analógica y otra digital?

¿Por qué es tan útil el vidrio Pyrex? Explica las diferencias que tiene con un vidrio normal.

¿En qué se diferencian un horno y una estufa mufla?

¿Por qué se debe aspirar líquidos en el laboratorio con la ayuda de un succionador?

4 Productos químicos habituales de laboratorio e interpretación de su etiquetado

En un laboratorio se clasifican los productos químicos con un criterio útil para su almacenamiento. Para ello se debe conocer la información que se recoge en el etiquetado y envasado de los mismos y los peligros asociados a su manipulación. La identificación de los peligros potenciales de los productos químicos que se utilizan en un laboratorio es imprescindible para poder trabajar de manera segura y prevenir accidentes.

La manipulación de productos químicos presenta unas características de peligrosidad, ya que pueden ser tóxicos, corrosivos o inflamables, y ello se puede materializar en accidentes si no se toman las medidas adecuadas. Los riesgos se relacionan con la peligrosidad intrínseca de los productos químicos, la cantidad a manipular y el tipo y tamaño del envase.

La información sobre peligros y consejos de prudencia de un determinado producto químico se suministra a través de la etiqueta, que contiene, además, un pictograma, es decir un símbolo, creado de forma similar a otros muchos como las señales de tráfico, que por medio una imagen sencilla destaca la información que se quiere hacer llegar.

Clasificación de los productos químicos mediante un pictograma

Explosivos: pueden explosionar bajo el efecto de una causa externa: calor, fricción o percusión, liberando energía en forma de calor, presión o radiación en un tiempo muy breve.

Inflamables: arden con facilidad y desprenden llamas de forma inmediata.

Comburentes: si entran en contacto con otros productos, particularmente con los inflamables, originan una reacción química fuertemente exotérmica.

Gases a presión.

Tóxicos: por inhalación, ingestión o penetración cutánea pueden entrañar riesgos graves, agudos o crónicos e incluso la muerte.

Corrosivos: en contacto con los tejidos vivos pueden ejercer sobre ellos una acción destructiva.

Mutagénicos, carcinogénicos y teratogénicos: un agente mutagénico es una sustancia que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puede producir alteraciones en el material genético de las células. Un carcinogénico puede producir cáncer o aumento de su frecuencia, y un teratógeno lesiones en el feto durante su desarrollo intrauterino.

Nocivos e irritantes: un agente nocivo es una sustancia o preparado que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puede entrañar riesgos de gravedad limitada, mientras que un irritante es aquella sustancia o preparado no corrosivo que. por contacto inmediato, prolongado o repetido con la piel o mucosas puede provocar una reacción inflamatoria.

Peligrosos para el medioambiente.

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Pictogramas

Pictogramas de peligro de los productos químicos, referidos a:

■ Explosivos.

■ Inflamables.

■ Comburentes.

■ Gases a presión.

■ Tóxicos.

■ Corrosivos.

■ Mutagénicos, carcinogénicos y teratogénicos.

■ Nocivos e irritantes.

■ Peligrosos para el medioambiente.

Etiqueta de un producto químico.

Cestas para el transporte de productos químicos.

5 Normas de seguridad e higiene en un laboratorio

Normas a tener en cuenta en el trabajo en un laboratorio

1. El laboratorio siempre se debe llevar protección ocular cuando se realicen procesos que puedan ser peligrosos para los ojos: a) Se manipulen productos químicos corrosivos, tóxicos o irritantes. b) Se calienten productos químicos. c) Se realicen reacciones químicas exotérmicas.

2. El mayor peligro del laboratorio es el fuego, por lo que se debe reducir al máximo la utilización de llamas vivas en el laboratorio. Si se puede, es mejor emplear mantas calefactoras o baños que el mechero Bunsen.

3. Para encender un mechero Bunsen se utilizaran encendedores piezoeléctricos largos, nunca cerillas, ni encendedores de llama. Nunca se debe poner la cabeza o la ropa cerca de la llama de un mechero Bunsen. El pelo largo se deberá llevarse recogido y algunos productos para el pelo como las lacas y las gominas convierten el pelo más inflamable de lo usual y deben evitarse.

4. Cuando se manipule líquidos inflamables, como el etanol, se debe hacer con mucho cuidado y hay que mantenerlos alejados de las llamas. Igualmente no se debe calentar líquidos en un recipiente totalmente cerrado.

5. Hay que evitar el contacto de productos químicos con la piel, especialmente si son tóxicos o corrosivos, mediante el uso de guantes de un solo uso.

6. Se ha de llevar puesta siempre la bata de laboratorio y correctamente abrochada y nunca se deben llevar sandalias abiertas, pues el calzado debe proteger los pies. Siempre se lavaran las manos después de terminar el trabajo en el laboratorio.

7. Nunca se olerán gases directamente, ni se inhalarán vapores de productos químicos, y se debe trabajar en una vitrina de laboratorio con campana extractora de gases cuando se utilicen productos corrosivos, irritantes o tóxicos.

8. No se llenarán los tubos de ensayo más de 2 o 3 cm. Cuando se calienten se debe utilizarán pinzas y orientar la abertura de los mismos en dirección contraria a las personas próximas. Igualmente, no se debe utilizar el dedo para tapar un tubo de ensayo al agitarlo, antes hay que tapar el tubo de ensayo con un tapón de corcho o caucho.

9. No se forzará nunca un pequeño tubo de cristal cuando se quiera sacarlo o meterlo a través de un tapón de corcho o caucho. Siempre hay que envolver el tubo con un trozo de tela cuando se realice esta operación.

10. Nunca se debe probar o saborear algo en el laboratorio y tampoco se debe comer ni beber en el laboratorio.

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■ Se informará siempre de los accidentes que ocurran en el laboratorio, aunque sean pequeños, a la persona responsable del mismo.

■ Siempre se trabajará sin prisas y nunca solo en el laboratorio.

■ No realizarán experimentos no autorizados. Si se tiene que diseñar o planificar una investigación, se debe conseguir la correspondiente aprobación antes de llevarla a cabo.

Actividades y tareas

Explica la diferencia entre un tóxico y un producto corrosivo.

¿Por qué hay que mantener lejos de las llamas los líquidos inflamables?

¿Cuál es el sentido de la campana extractora de una vitrina de laboratorio?

6 Equipos de protección habituales de un laboratorio

La experiencia indica que los incidentes o accidentes que se producen en un laboratorio pueden ser controlados y tener efectos mínimos si se dispone de elementos de actuación adecuados y en número suficiente.

El trasvase de productos químicos en un laboratorio es un aspecto crítico, pues durante los procesos de trasvases pueden tener lugar proyecciones, salpicaduras, contactos dérmicos, intoxicaciones y quemaduras.

En el transporte de productos químicos dentro del edificio en el que se encuentre el laboratorio, hay que tener en cuenta que los frascos y botellas deben cerrarse inmediatamente después de su uso y se deben transportar cogidos por la base, nunca por la tapa. Las botellas de vidrio se transportarán en un cesto compartimentado y con asas, mientras que para el manejo de garrafas de gran capacidad, se utilizarán carretillas; no se deben transportar conjuntamente productos químicos incompatibles.

Cuando haya que eliminar residuos se minimizará la cantidad de residuos desde el origen, limitando la cantidad de materiales que se usan y que se compran. Los residuos son el vidrio, el papel y el plástico roto, los residuos de productos químicos y restos biológicos, los cuales depositarán en contenedores específicos y debidamente señalizados.

Par todo ello, se debe trabajar con los adecuados elementos de protección individual (EPI), como gafas, guantes y bata de laboratorio y que se muestran mediante una señal de protección obligatoria circular de los mismos en color blanco y fondo azul. También se contemplará el uso de otros sistemas de actuación y protección complementarios: duchas de seguridad, fuentes lavaojos, mantas ignífugas, extintores y neutralizadores, que permiten una rápida actuación para el control de incidentes, tales como incendios y derrames, así como para la descontaminación de personas que hayan sufrido una proyección o salpicadura.

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Derrames, salpicaduras y vertidos

En el caso de derrames accidentales, se actuará rápidamente para su absorción, neutralización o eliminación.

La eliminación de pequeños derrames se debe hacer con agentes absorbentes o neutralizantes que, una vez usados, se depositarán en recipientes para residuos.

En el caso de salpicaduras de piel y ojos, deben lavarse con abundante agua y no intentará neutralizarlas. Hay que acudir al médico con prontitud, aportando la información contenida en la ficha de datos de seguridad.

En el caso de derrames o vertidos sobre la ropa de trabajo, hay que quitársela rápidamente, lavarla o colocarse bajo una ducha.

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EPI

Señales de protección obligatoria de manos, cuerpo y ojos

La seguridad es una cuestión de sentido común, siempre que se conozcan los riesgos asociados al uso de los productos químicos utilizados.

Ducha de seguridad y fuente lavaojos

Neutralizadores, absorbentes y adsorbentes

Extintor y manta ignífuga

La ducha de seguridad es un sistema de emergencia habitual para casos de proyecciones con riesgo de quemaduras químicas e incluso si se prende fuego en la ropa.

La fuente lavaojos permite la descontaminación rápida y eficaz de los ojos y está constituida por dos rociadores separados entre 10 y 20 cm que proporcionan un chorro de agua para lavar los ojos o la cara, una pileta, de 25 a 35 cm, provista del correspondiente desagüe, un sistema de fijación al suelo o a la pared y un accionador de pie (pedal) o de codo.

Se emplean en caso de derrames o vertidos accidentales. Normalmente se debe disponer en el laboratorio de un equipo básico con agentes específicos para ácidos, bases, disolventes orgánicos y mercurio.

La manta ignífuga permite una acción eficaz en el caso de fuegos pequeños y sobre todo cuando se prende fuego en la ropa, pero si no es factible controlar un pequeño incendio se debe recurrir a un extintor, que es un aparato que contiene un agente que se proyecta y dirige sobre el fuego por acción de una presión interna para apagarlo.

7 Medida de magnitudes

La realización de una experiencia de laboratorio determinada requiere el uso adecuado de los instrumentos de medida y de las magnitudes implicadas en la misma forma que en toda experiencia se utiliza la observación, la medida, el registro de datos y el análisis de los resultados obtenidos.

Los objetos y los fenómenos presentan unas propiedades que los caracterizan. Así, cuando se dice: el agua hierve a la temperatura de 100 °C, se refiere al fenómeno del cambio de estado de un líquido a gas de la sustancia agua, la propiedad ebullición, y a su medida mediante la magnitud temperatura y en la unidad de grados celsius.

Una magnitud física es toda propiedad de un objeto o de un fenómeno físico o químico que se puede medir.

Durante una experimentación se estudia u observa un fenómeno en las condiciones que interesen y se miden los valores que proporcionen las posibles variables que pueden actuar sobre dicho fenómeno.

Variable es todo aquello que pueda provocar cambios en los resultados de una experiencia.

Medir es comparar dos magnitudes de las mismas características, de forma que a una de las cuales se le asigna el papel de unidad.

Cantidad es el valor numérico de una magnitud.

Una unidad de medida es una magnitud que se elige como patrón de forma arbitraria y cumple los siguientes requisitos:

Siempre tiene el mismo valor, es decir, su valor no puede depender de la persona que la utilice, ni del tiempo transcurrido, ni de las condiciones de trabajo.

Es universal, o lo que es lo mismo, debe ser fácilmente reproducible y utilizable en cualquier lugar del mundo.

Para que el resultado de una medida sea entendible, hay que elegir una unidad de medida aceptada, utilizar un instrumento de medida adecuado y establecer unas reglas y unas técnicas apropiadas para su uso.

Son ejemplos de magnitudes físicas: la altura de una persona, la duración de un día o la temperatura del cuerpo humano, pues se pueden medir mediante el instrumento adecuado, una cinta métrica, un reloj o un termómetro, respectivamente. Por el contrario, cuando se dice que alguien está alegre se refiere a un estado de ánimo que resulta observable, pero no se puede medir, pues no hay ningún instrumento que mida la alegría. Por tanto, los estados mentales no son magnitudes físicas.

Balanza digital para la medida de masas.

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Proceso de medida

Todo proceso de medida necesita aplicar una técnica adecuada. Así, por ejemplo, al medir la anchura de una puerta, se la compara con una cantidad fija: el metro. Si no se dispone de una cinta métrica, se puede tomar otra unidad, como la longitud del pie de la persona y dando los pasos necesarios se mide la anchura de la puerta. La medida es distinta a la realizada con la cinta métrica, pero el proceso de medida realizado es correcto.

Actividades y tareas

¿Qué diferencia existe entre una ducha de seguridad y una fuente lavaojos?

Explica cómo medirías la cantidad de agua caída durante una tormenta en el jardín de una casa.

¿Qué quiere decir que una unidad de medida sea universal?

8 Unidades: Sistema Internacional de Unidades (SI)

El Sistema Internacional de Unidades (SI) se basa en el uso de siete magnitudes fundamentales y las demás magnitudes como derivadas.

Magnitudes fundamentales del SI	Unidad	Símbolo
Longitud	metro	m
Masa	kilogramo	kg
Tiempo	segundo	s
Temperatura	kelvin	K
Corriente eléctrica	amperio	A
Intensidad luminosa	candela	cd
Cantidad de sustancia	mol	mol

Una magnitud derivada se expresa en función de dos o más magnitudes fundamentales. Por ejemplo, el volumen de un objeto como una caja rectangular es el producto de sus tres dimensiones: alto X largo X ancho.

8.1. La notación científica

Para expresar con sencillez una cantidad muy grande o muy pequeña se recurre a la notación exponencial o notación científica, que consiste en escribir la cantidad en forma de potencia de 10. Así, la distancia entre la Tierra y el Sol, que es de 150 000 000 000 m (para separar los miles no se usa un punto, sino una separación), se expresa como: 15 ⋅ 10¹⁰ m.

Otra forma de escribir cantidades grandes y pequeñas es utilizando la notación de múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades del SI. Esta notación emplea un conjunto de prefijos que al acompañar a la unidad correspondiente indica el factor decimal o la potencia de diez por el que hay que multiplicar. Así, el prefijo kilo es el múltiplo del símbolo k e indica que hay que multiplicar por la potencia 10³, luego 1 kg = 10³ g.

d

Múltiplos
Prefijo	Símbolo	Factor decimal	Potencia de 10
tera giga mega kilo hecto deca	T G M k h da	1.000.000.000.000 1.000.000.000 1.000.000 1.000 100 10	10¹² 10⁹ 10⁶ 10³ 10² 10¹

d

Dentro de los submúltiplos se encuentra el centi, de prefijo c, e indica que hay que multiplicar por la potencia 10^–², luego 1 cm = 10^–² m.

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Reglas para escribir y nombrar las unidades

■ Los símbolos de las unidades se escriben generalmente en minúscula. No obstante, en muchas ocasiones, su nombre procede del apellido de algún científico ilustre y en estos casos se debe escribir el símbolo de la unidad en mayúscula. Así, el símbolo de la unidad de fuerza, el newton, es N, en honor del científico Isaac Newton.

■ Los símbolos de las unidades son invariables, no deben escribirse en plural ni ir acompañados por un punto final, salvo que se encuentren al final de una frase. Así, es correcto expresar: g, m, s, N, e incorrecto: g., Grs, seg, m., o cms.

■ El producto entre dos unidades se indica con un punto centrado entre ambos símbolos. Por ejemplo: N ⋅ m

■ La división de dos o más unidades puede indicarse con la barra horizontal, la barra oblicua y se debe utilizar como criterio preferente la potencia negativa.

$fracción m entre s$ m/s , m ⋅ s^–1

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El tiempo

El tiempo se mide en el laboratorio con un cronómetro y su unidad en el SI es el segundo, aunque también se usan la hora y el minuto.

1 hora = 60 min = 3 600 s

d

Submúltiplos
Prefijo	Símbolo	Factor decimal	Potencia de 10
deci centi mili micro nano pico	d c m µ n p	0,1 0,01 0,001 0,000001 0,000000001 0,000000000001	10^–1 10^–2 10^–3 10^–6 10^–9 10^–¹²

d

8.2. Conversión de unidades

Las magnitudes se expresan en múltiplos o submúltiplos de unidades del SI y con frecuencia también en otras unidades que no son del SI. La conversión entre distintas unidades se realiza utilizando un factor de conversión, que es la relación entre dos cantidades iguales expresadas en unidades diferentes.

El factor de conversión entre dos unidades se obtiene de la relación que define una unidad en función de la otra. Al multiplicar la cantidad inicial por el factor de conversión y simplificar, desaparece la unidad inicial y aparece la unidad pedida. Así, aplicando la igualdad: 1 km = 1000 m, que define la relación entre ambas unidades, se tiene que el factor para convertir en m una distancia expresada en km es: $fracción numerador 1 espacio 000 espacio normal m entre denominador 1 espacio km fin fracción$ o bien: $fracción numerador 10 al cubo espacio normal m entre denominador 1 espacio km fin fracción$ Así, la distancia 12,5 km se convierte en m de la siguiente forma:

distancia= 12,5 km = 12,5 km • $fracción numerador 1 espacio 000 espacio normal m entre denominador 1 espacio km fin fracción$ = 12 500 m

Mientras que la distancia de 12 500 m se expresa en km de la siguiente forma:

El factor de conversión es ahora: $fracción numerador 1 espacio km entre denominador 1 espacio 000 espacio normal m fin fracción$ o: $fracción numerador 1 espacio km entre denominador 10 al cubo espacio normal m fin fracción$ , por lo que: distancia = 12 500 m = 12 500 m • $fracción numerador 1 espacio km entre denominador 1 espacio 000 espacio normal m fin fracción$ = 12,5 km

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Kilogramo patrón

El kilogramo se define como la masa que tiene el prototipo internacional, formado de una aleación de platino e iridio, que se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, en Sèvres, cerca de París (Francia).

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Litro

Un litro se define como la capacidad de un recipiente que se llena con el volumen que ocupa una masa de 1 kilogramo de agua pura a 4°C de temperatura y 1 atm de presión atmosférica. Bajo estas condiciones, 1 litro equivale a 1,000028 dm³.

Ejercicios y actividades resueltos

Sabiendo que la unidad de capacidad es el litro y la de volumen es dm³, explica la relación que hay entre dichas unidades.

La capacidad se define como el espacio vacío de alguna cosa que es suficiente para contener otra u otras, mientras que el volumen es el espacio que ocupa un objeto. Por lo tanto, entre ambos términos existe una equivalencia que se basa en la relación entre el litro (unidad de capacidad) y el dm³ (unidad de volumen).

Este hecho puede verificarse experimentalmente de la siguiente manera: si se tiene un recipiente cualquiera con agua que llegue hasta el borde y se introduce en él un cubo sólido cuya medida sea de 1 decímetro por lado, se derramará agua, la cual equivaldrá a la cantidad de agua desplazada por el cuerpo al ser introducido dentro del recipiente (el agua derramada es 1 litro); en consecuencia por lo tanto, puede afirmarse que: 1 dm³ = 1 L.

8.3. Cifras significativas y redondeo de cifras

Las cifras significativas son el número de dígitos o cifras que se obtienen al realizar una medida con un instrumento.

Así, al medir con una cinta métrica una longitud y obtener 3,24 m, se indica que la cinta métrica utilizada está graduada en centímetros y dicha medida se ha realizado con tres cifras significativas. Esa cantidad se puede expresar también como 324 cm o 3,24 ⋅ 10² cm. Al escribir en notación científica se consigue que el número de cifras significativas de la medida no dependa de las unidades elegidas.

Igualmente, el número 0,054 se expresa como 5,4 ⋅ 10^-² cuando son dos las cifras significativas, y el número 5 400 se escribe como 5,4 ⋅ 10³ cuando son dos las cifras significativas. La misma cantidad se expresa como 5,400 ⋅ 10³ cuando las cifras significativas son cuatro.

**Cinta de costura para la medida de longitudes de telas.**

Reglas para considerar cifras significativas

Toda cifra distinta de cero es significativa, mientras que todo cero situado entre dos cifras significativas es significativo. Así, 4,2067⋅10⁵ tiene cinco cifras significativas.

No son significativos los ceros situados a la izquierda del primer dígito significativo no nulo. Así, 0,008403 tiene cuatro cifras significativas.

Cualquier cero final o a la derecha de una coma decimal es significativo, si la sensibilidad o precisión del instrumento de medida así lo indica. Así, 34,0 tiene tres cifras significativas, si el instrumento aprecia décimas.

Cifras significativas en las operaciones algebraicas

En una suma o en una resta se deben alinear los decimales de las cantidades y expresar el resultado con tantas cifras como se tenga en el número con menos cifras significativas después de la coma decimal, pues el resultado no puede tener una mayor precisión que la de cualquiera de los datos que intervienen.

En un producto o en un cociente el resultado se debe expresar con el número de cifras significativas que tenga el operando con menor número de cifras significativas.

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El metro

Un metro es la distancia que recorre la luz en el vacío durante un intervalo de 1/299792458 de segundo.

Inicialmente esta unidad de longitud fue creada por la Academia de Ciencias de Francia en 1791 y fue definida como la diezmillonésima parte de la distancia que separa el polo de la línea del ecuador terrestre. Este valor se correspondería con la longitud de meridiano terrestre que forma un arco de 1/10 de segundo de grado centesimal.

Redondear un número es eliminar las cifras que van más allá de la precisión o sensibilidad con la que se debe dar un resultado numérico.

Reglas para realizar un redondeo

Si el dígito a eliminar es menor que 5, el último dígito que se conserva no cambia de valor: el número 3,84 se redondea a décimas escribiendo 3,8.

Si el dígito que se elimina es 5 o mayor que 5, el último dígito que se conserva se aumenta en 1: el número 9,851 redondeado a décimas es 9,9.

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Otras relaciones entre unidades

1 kg = 1 000 g
1 L = 1 dm³
1 m³ = 1 000 dm³ = 1 000 L
1 L = 1 000 mL
1 dm³ = 1 000 cm³
1 mL = 1 cm³

9 La ciencia en la prensa y en las TIC

En el mundo actual la comunicación de los avances científicos se lleva a cabo mediante la divulgación de los mismos en revistas especializadas, que cuentan con científicos de reconocido prestigio que validan los resultados a publicar como ciertos y que no están sometidos a errores o a manipulaciones de científicos sin escrúpulos.

Un extracto de dichas publicaciones se suele divulgar por un número cada vez mayor de periodistas especializados en la divulgación científica en la prensa diaria y los medios de comunicación como televisión e internet, con objeto de que dicha información llegue al público en general de una forma más simplificada. En esta función internet desempeña un gran papel, por medio de los buscadores se pueden conocer numerosos hechos científicos a través de los diarios digitales, las enciclopedias virtuales y los blogs dedicados a la ciencia.

Hoy existe una estrecha conexión de la ciencia y la sociedad, lo que hace que sea un factor esencial del desarrollo social. La ciencia ha llegado al punto de influir sobre la mentalidad de la humanidad y la sociedad de hoy no es cautiva de las condiciones pasadas o presentes, sino que se orienta hacia el futuro. Así, el insecticida DDT, tan eficaz en el control de plagas de insectos sobre las cosechas de alimentos, se acumula a medida que se avanza en el nivel trófico en la cadena alimenticia y ante el peligro de contaminación se ha prohibido su uso en muchos países. Igualmente, los científicos que pusieron a punto la tecnología nuclear para la producción de energía eléctrica nos han legado esa bomba de relojería que suponen los residuos radiactivos, sobre los que existe una gran preocupación social.

**Ciudad de las Artes y de las Ciencias de Valencia.**

Por todo ello además de la comunicación de los avances científicos para el resto de especialistas, también es importante su divulgación a través de los medios como televisión, internet, prensa escrita y revistas de divulgación para el público en general, con objeto de que exista una sensibilización y participación ciudadana en la toma de decisiones que afecta a sus vidas y sea una garantía de:

La formación de un espíritu crítico, pues a lo largo de la historia, la ciencia ha desempeñado un gran papel en la liberación de espíritus, es decir, ha contribuido a la formación de un espíritu crítico capaz de cuestionar dogmas, desafiar autoritarismos y desterrar numerosos prejuicios.

El disfrute personal o el goce generado por las construcciones científicas, que han ampliado la visión del universo, mostrándonos su pasado y explicando su posible futuro, y ayudando a la humanidad a comprender fenómenos que durante milenios han espantado a los seres humanos, transmitiéndolos la emoción de apasionantes desafíos, a lo que contribuye el creciente número de museos de la ciencia y planetarios en multitud de localidades, que tienen un carácter pedagógico y divulgador de la ciencia.

El material de un laboratorio de química

MATERIALES

Los materiales de laboratorio que se requieren para la realización de esta práctica se contemplan en la tabla que se muestra más abajo.
EPI:

Bata de laboratorio.

Gafas de seguridad.

Guantes de látex

Objetivos

La identificación del material e instrumental más frecuente de un laboratorio de química y la descripción del mismo para su uso de una forma segura.

Introducción

Es muy importante que los alumnos y alumnas se familiaricen con el material más utilizado en el laboratorio, para manejarlo adecuadamente y desarrollar la habilidad necesaria para realizar todas las prácticas. Además de conocer los nombres y los usos del equipo de laboratorio, se debe aprender a utilizar las técnicas de cuidados y de su limpieza para conservar el material en buen estado.

Desarrollo

1. Identificación y breve descripción del material de laboratorio

El material de laboratorio que se requiere para la realización de esta práctica se contempla a continuación. Para ello se debe realizar una investigación previa y buscar información complementaria de los diferentes materiales para indicar su uso y manejo y completar la tabla que se muestra a continuación:

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2. Utilización de material de laboratorio

Una vez reconocido el material del laboratorio de la tabla anterior, realiza las siguientes actividades o tareas.

Actividades y tareas

Indica para qué se emplea el material de vidrio, cerámico, metálico y de madera o de plástico.

De los instrumentos de la tabla que sirven para contener líquidos, separa los que tienen la función de medir volúmenes de los que sirven para realizar mezclas.

Explica la diferencia que existe entre los dos siguientes recipientes de vidrio, que parecen iguales.

Explica el significado de las indicaciones que se muestran en los dibujos de los recipientes de vidrio que se muestran debajo.

Un instrumento muy utilizado en un laboratorio es el llamado frasco lavador que se muestra a continuación. Realiza una descripción de para qué puede utilizarse.

¿En qué consiste un mechero del tipo Bunsen?

Indica si en la siguientes fotografías hay incorrecciones.

Interpreta el siguiente montaje de laboratorio en función del material utilizado para realizar el mismo.

¿Cuáles crees que son las reglas de seguridad más importantes dentro de un laboratorio?

¿Cómo recomendarías que estas reglas fueran reconocidas y recordadas por las personas que realizan trabajos dentro de un laboratorio, incluyéndote a ti?

En caso de no contar en el laboratorio con alguna de las instalaciones de seguridad recomendadas, como el disponer de una fuente lavaojos, ¿qué precauciones adicionales se deben tener en cuenta?

¿Cuál de las dos batas de laboratorio siguientes crees que es la más apropiada para trabajar en el mismo?

¿Cuál es tu opinión acerca del uso de ropa adecuada y protección para los ojos dentro del laboratorio?

¿Qué debe decir un profesor o profesora a sus alumnos y alumnas que van a clase de laboratorio y dejan las carpetas y bocadillos para el recreo posterior encima de las mesas de trabajo del laboratorio?

La actividad experimental en el laboratorio

¿Hay alguna diferencia entre observación y realización de un experimento?

Explica las diferencias que puede haber entre un mechero de alcohol y otro de gas.

El empleo del gas en un laboratorio es siempre peligroso, pero se debe usar. ¿Qué es mejor disponer de un sistema general de conducción del gas por todo el laboratorio o tener pequeñas botellas de camping-gas para uso individual que se acoplan directamente al mechero?

Realiza una descripción del montaje mostrado con el matraz en la figura adjunta.

¿Puede haber alguna diferencia en el uso entre una pipeta y una bureta y entre una probeta y un tubo de ensayo?

Busca información complementaria en un texto o en internet y explica para qué se utilizan un embudo Bücher y un Kitasato.

Los productos químicos

¿Por qué no debe dejarse boca abajo el tapón de una botella, como el mostrado en la fotografía, de un producto químico en contacto con la mesa de trabajo?

¿Para qué sirve una etiqueta de un producto de laboratorio?

A partir de las tres fotografías siguientes sobre almacenes de productos químicos en laboratorios de ciencias, explica lo que observas e indica cuál es la mejor disposición de los productos químicos.

¿Es lo mismo mutagénico que carcinogénico?

Busca información complementaria y explica por qué el benceno es una sustancia que no se debe utilizar en un laboratorio escolar, aunque su uso en un laboratorio de investigación es frecuente.

La seguridad en el laboratorio

¿Es el laboratorio un lugar seguro?

¿Por qué hay que comprobar siempre que el nombre de la botella que se tome sea exactamente el producto químico que se necesite?

¿Para qué se puede usar una manta ignífuga en un laboratorio?

¿Por qué nunca las botellas de los productos químicos no se deben sujetar nunca por el cuello?

¿Qué diferencias puede haber entre un incidente y un accidente de laboratorio?

Explica las diferencias entre un derrame, una salpicadura y un vertido de productos químicos.

Explica la diferencia que hay entre un EPI y un sistema de actuación de protección complementario.

Realiza una descripción en cinco líneas sobre los laboratorios de las siguientes fotografías.

Analiza las tres fotografías siguientes y da una explicación sobre lo observado desde el punto de vista de las normas de seguridad dentro de un laboratorio.

Explica el significado de las dos fotografías adjuntas, teniendo en cuenta también las normas de seguridad que se deben seguir en un laboratorio.

Si tu profesor te expulsa del laboratorio por no llevar el cabello recogido e ir en chancletas, ¿podrías quejarte a la dirección del centro por una actuación incorrecta del mismo?

Magnitudes y unidades

¿Hay alguna diferencia entre una magnitud fundamental y otra derivada? Pon dos ejemplos.

Si alguien te dice que la masa de un objeto es de 83 gramos, ¿qué se puede decir al respecto?

¿Hay diferencia entre magnitud y unidad?

El tiempo empleado en recorrer una distancia es de 2 horas y 53 segundos. Expresa dicha magnitud en minutos.

minutos.

La velocidad de un móvil se expresa como una distancia dividida entre el tiempo empleado en recorrerla. Indica si la expresión siguiente es correcta:

40 km ⋅ hora.

Verdadero

Falso
Correct answer

Wrong answer

Expresa en la unidad correspondiente del SI el volumen de un cubo cuyo lado mide 10 dm.

Determina el área del césped de un campo de fútbol que mide 105 m de largo por 64 m de ancho.

Notación científica, múltiplos y submúltiplos

Explica el significado de la siguiente cantidad:

5,25 ⋅ 10⁶

¿Qué muestra esta cantidad: 3,5 ⋅ 10^–18?

Explica el significado y para qué se utilizan los prefijos hecto, nano, tera y centi.

Expresa en notación científica y en la unidad correspondiente del SI:

a) La distancia de 105 km →

b) La masa de 0,00000025 hg →

c) El tiempo de 5,3019 h →

Un virus tiene una longitud de 3 nm. Expresa dicha cantidad en la unidad del SI en forma de notación científica.

Indica algunas situaciones de la vida diaria en las que se suelen emplear los prefijos giga y micro.

Expresa: a) En mg, la cantidad de 11 dag. b) En hL, la cantidad de 54 dL.

Utiliza la notación científica y convierte las siguientes cantidades:

a) 8 Tg en en Gg →

b) 59 ns en ms →

c) 24 mm en km →

d) 8 L en mm³ →

La mochila de un alumno tiene una masa de 45 hg. Expresa esta cantidad en g y en kg, indicando los factores de conversión utilizados.

Un embalse contiene 650 hm³ de agua. ¿Cuántas botellas de 1,5 litros se pueden llenar con el agua existente en el embalse?

Sabiendo que, en el caso de la temperatura, el factor de conversión entre las escalas Celsius y Fahrenheit es: $fracción numerador t º C entre denominador 100 fin fracción igual fracción numerador t º espacio F menos 32 entre denominador 180 fin fracción$ , expresa una temperatura de 451 °F en la escala Celsius.

Cifras significativas

Escribe la cantidad 0,0240791 m en notación científica, cuando las cifras significativas son: a) Dos. b) Cuatro. c) Cinco.

Expresa la cantidad 32,158 g en kg y en μg, usando dos cifras significativas.

Expresa el volumen 4 289 mL en m³, respetando el número de cifras significativas que hay que utilizar.

Halla la suma de las dos masas siguientes: 38,3 g + 2,631 g y la resta: 26,67 g – 3,5 dg.

Realiza la siguiente operación, expresando el resultado de acuerdo con el número de cifras significativas indicadas:

9,006 ⋅ 103 + 1,780 ⋅ 10^–¹²

Realiza la siguiente operación, expresando el resultado de acuerdo con el número de cifras significativas utilizadas:

$fracción numerador 3 coma 25 por 10 elevado a 5 entre denominador 1 coma 04 por 10 al cubo fin fracción$

Eliminación de residuos

¿Por qué se debe ventilar siempre el laboratorio después de una sesión de trabajo?

¿Es adecuado tirar los residuos líquidos por el fregadero después de trabajar en el laboratorio?

¿Qué se debe hacer con los residuos sólidos de un laboratorio?

Nuestro estado del bienestar y nuestra calidad de vida están basados en los descubrimientos científicos

Texto adaptado del artículo publicado en la sección digital de ciencia del diario El País, 8/12/2014

La historia de la humanidad es, en un sentido amplio, la historia de los descubrimientos científicos, según el Premio Nobel de Química 2014 Stefan Hell, para quien algunos acontecimientos históricos están sobreestimados si se comparan con los logros de la ciencia. Así, por ejemplo, el papel de Napoleón fue sin lugar a dudas muy importante, pero, si me preguntan a mí, seguramente fue más importante la invención de los fertilizantes, pues sin ellos la gente habría muerto de hambre o se habrían matado unos a otros, a finales del siglo xix, por no poder alimentar a sus hijos. Con ello, explicó, la gente pudo interesarse por otras cosas como la literatura, la música o el teatro y se lograron beneficios para la sociedad, que no fueron un logro de la política, como se podría pensar, sino que fueron los descubrimientos científicos los que, al final, permitieron a los políticos extender el estado del bienestar.

**Stefan Hell, premio Nobel de Química 2014.**

«Europa estuvo durante muchos años en primera línea de la ciencia, lo que fue importante para el mundo y, sin lugar a dudas, bueno para Europa», explicó el investigador del Instituto Max Planck, en Alemania. Hell logró el Nobel de Química junto a los estadounidenses Eric Betzig y William E. Moerne por el desarrollo de la microscopía fluorescente de altísima resolución, sentando las bases de la nanoscopía, que permite ver cosas hasta ahora inalcanzables. Rumano de nacimiento, pero de nacionalidad alemana, Hell calificó de error serio el recorte de los presupuestos para investigación en tiempos de crisis y recordó que nuestra forma de vivir y nuestra calidad de vida están basadas, en última instancia, en los descubrimientos científicos y esto es algo que no siempre se aprecia.

De maneras suaves y hablar pausado, con el que es capaz de transmitir la pasión por su trabajo, Hell explicó la importancia del llamado nanoscopio, gracias al cual es posible observar por primera vez células vivas y penetrar en ellas sin dañarlas. La importancia de poder observar las células vivas radica en que así se puede comprobar cómo trabajan y cómo funcionan para, eventualmente, entender cómo se produce una enfermedad.

La Academia Sueca de Ciencias resaltó al conceder el premio que este tipo de microscopía ha abierto nuevos campos en la química y la bioquímica, al poder ver cómo las moléculas crean sinapsis entre las neuronas o trazar proteínas relacionadas con enfermedades como el alzhéimer o el párkinson.

El camino de Hell hacia el Nobel no fue precisamente fácil. El científico europeo, que trabajó de forma independiente a los otros dos premiados, tuvo que enfrentarse al escepticismo de muchos compañeros de profesión. Y todo ello porque se empeñó en demostrar que lo imposible podía ser posible. A finales del siglo xix, el físico y óptico alemán Ernst Abbe estableció que la microscopía óptica no podía observar objetos menores de 0,2 μm, lo que se conoce como límite de difracción. Aunque ese límite sigue existiendo, los premiados encontraron la manera de eludirlo usando moléculas fluorescentes, con lo que lograron crear microscopios de una resolución no vista antes, para lo que Hell, por un lado, y Moerner y Betzig, por otro, desarrollaron técnicas diversas.

Hell aseguró que para llegar a resultados de este tipo hace falta tener una educación muy buena, tu propia visión del problema y entenderlo en profundidad. Solo así quizá puedas marcar la diferencia.

El científico eligió un problema que parecía que no se podía resolver movido por la curiosidad y por la diversión, aunque no podía imaginar que llegaría a un resultado tan importante. Los profesores, los colegas y en los libros de texto se decía que nunca podría pasar (eludir el límite de difracción), así son las cosas. Y entonces llegas tú y dices: ha pasado. Es absolutamente genial.

Actividades

Tras la lectura del texto anterior, realiza las siguientes actividades:

Actividad 1: Busca información complementaria y explica el significado de los siguientes conceptos del texto:

a) nanoscopio y nanoscopía;

b) neurona;

c) sinapsis;

d) 0,2 μm.

Actividad 2: La entrevista al científico va más allá de lo meramente científico y hace reflexiones que pueden ser polémicas. Por ello, realizad un debate entre grupos de tres personas sobre lo que se puede opinar sobre los siguientes dos aspectos:

A: ¿Es cierto que muchos acontecimientos históricos militares están sobredimensionados por la influencia de la sociedad a lo largo del estudio de la historia de las civilizaciones?

B: ¿Es cierto que nuestra forma de vivir y nuestra calidad de vida están basadas en los descubrimientos científicos? Apoya el debate con ejemplos.

Actividad 3: ¿Por qué Stefan Hell afirma que, además de tener una educación muy buena, es preciso tener curiosidad para llegar a descubrir algo que pueda ser genial?

Actividad 4: ¿Se debe restringir, en tiempos de crisis económica, la dotación económica a la investigación científica por la prioridad que hay que dar al gasto en sanidad, en educación y a las prestaciones sociales?

Actividad 5: Lee el siguiente texto y contesta las preguntas. Para ello busca información complementaria en bibliografía de divulgación científica y en internet:

«Cajal y Golgi recibieron de manera conjunta el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1906. La coparticipación del premio no se debió a la colaboración entre ambos; es más, Golgi y Cajal defendían hipótesis opuestas acerca de la organización del sistema nervioso. Para Golgi, el sistema nervioso poseía una estructura reticular, es decir, no había en él células individuales como en otros tejidos, sino que las neuronas estaban totalmente conectadas a través de sus prolongaciones. Cajal, por su parte, defendía la teoría neuronal, pues veía claro que las neuronas, si bien se encontraban estrechamente interconectadas, constituían unidades independientes.

Las diferencias entre Golgi y Cajal eran más profundas y llegaron al terreno personal. No obstante, entre enconadas críticas, Cajal reconoció la gran calidad e importancia de la obra científica de Golgi. Hoy sabemos que Cajal tenía razón: la teoría neuronal supuso uno de los mayores hitos de la neurociencia y para ello contó con la técnica de impregnación desarrollada por Golgi, que permitió teñir y observar las neuronas como nunca antes había sido posible.

Así pues, cuando Cajal y Golgi se sentaban delante de sus microscopios, armados de papel, lápiz, curiosidad y paciencia, tenían ante sus ojos imágenes prácticamente idénticas. Y sin embargo, nunca vieron lo mismo».

A: Realiza una breve biografía de Camilo Golgi y de Santiago Ramón y Cajal.

B: Busca información complementaria de la historia de las diferencias personales entre Golgi y Cajal.

C: Hay personas que consideran a Santiago Ramón y Cajal como el científico español más importante. ¿En qué pueden sustentar dicha afirmación?

D: ¿Se puede encontrar alguna relación entre los premios Nobel de Hell y de Cajal?

E: ¿Qué quiere decir que Golgi y Cajal nunca vieron lo mismo?

¿Qué es la ciencia?

Paso 1: La ciencia es...

Tras la lectura del texto «Qué es la ciencia» indica cuál de las siguientes afirmaciones es la más importante en relación al contenido del mismo y realiza un breve comentario sobre la respuesta:

a) La ciencia es la respuesta a la búsqueda del conocimiento de nuestro interior.

b) La ciencia es la respuesta a la curiosidad que sienten las personas.

c) La ciencia basa su desarrollo en la explosión científica que hubo en el Renacimiento y que condujo a la revolución científica en el siglo xvii.

d) El progreso de la humanidad se sustenta en el desarrollo de la ciencia.

Paso 2: La investigación científica de la química en España

Tras la lectura del siguiente texto contesta las siguientes preguntas:

«Desde el petróleo hasta el cosmético más sofisticado son productos que requieren de una fase inicial acunada en la química. Así, para que se produzcan, eficientemente, los procesos químicos, de forma que se utilicen lo mejor posible las materias primas y se genere la mínima cantidad de residuos, los especialistas cuentan con un arma muy potente: los catalizadores, unos materiales a los que ha dedicado su vida el químico español Avelino Corma Canós y que le han servido para obtener el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2014.

Avelino Corma es quizá el químico más importante de España en la actualidad y uno de los más citados del mundo. Es un investigador que hace ciencia básica, publica en las mejores revistas y cuenta con más de 100 patentes, cuyos beneficios invierte en el Instituto de Tecnología Química, para que se pueda seguir investigando.

Avelino Corma considera que el nivel internacional de nuestra investigación es muy bueno, teniendo en cuenta el lugar en el que nos encontramos con nuestro producto interior bruto, y se siente optimista, porque la gente está preparada. Para Corma, la investigación es su pasión y lo que necesitamos es que los jóvenes muy bien preparados, que salen de nuestras universidades y que tienen esa pasión por la investigación, cuenten con una oportunidad después de haber viajado por el extranjero, tras haber visto otras maneras de trabajar y de relacionarse con otros grupos, y puedan volver, si así lo desean, y desarrollar su actividad en nuestro país, que falta nos hace».

a) ¿Qué se puede entender por investigador de ciencia básica?

b) ¿A qué se puede llamar patente y cuál puede ser la importancia de poseer patentes?

c) ¿Por qué es importante que los investigadores viajen al extranjero?

d) ¿Cómo se puede considerar el hecho de la donación de Corma de los beneficios de sus patentes al Instituto de Tecnología Química?

Autoevaluación

Un experimento es una observación:

En relación a lo que ocurre en un fenómeno, una hipótesis es:

Un trípode es un material de:

Un producto químico inflamable es una sustancia:

Para mezclar volúmenes de líquidos se puede utilizar:

En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de masa es:

El volumen de 0,9 daL en el Sistema Internacional de Unidades es igual a:

Una caja mide 1,240 dm de largo por 0,500 dm de ancho y 352 cm de alto. ¿Cuál es su volumen, expresando el resultado con tres cifras significativas?

Un factor de conversión es la relación:

Una etiqueta de un producto químico contiene:

Mis progresos

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