1
00:00:42,609 --> 00:00:47,030
Estamos rodeados de materia por todas partes, sólidos, líquidos, gases.

2
00:00:48,350 --> 00:00:51,990
Unos cuerpos son más ligeros, otros más pesados.

3
00:01:12,609 --> 00:01:24,549
En el caso del hierro, solemos decir que es muy pesado, pero ¿lo es realmente? Pues depende.

4
00:01:24,549 --> 00:01:32,349
Por ejemplo, ahora este porexpan pesa más. Pero si tenemos tamaños iguales, a igualdad

5
00:01:32,349 --> 00:01:38,450
de volumen, entonces el hierro sí que es más pesado. Debemos decir que el hierro es

6
00:01:38,450 --> 00:01:43,510
más denso. El peso depende del tamaño, la densidad no.

7
00:01:50,530 --> 00:01:56,370
Ahora bien, ¿qué valor le daremos a esa densidad? Pues vamos a calcularla.

8
00:01:59,409 --> 00:02:10,099
Este trozo de hierro de 69,5 gramos tiene 9 cubitos, así que a cada cubito le corresponden

9
00:02:10,099 --> 00:02:17,199
7,7 gramos. Tanto da si el trozo de hierro es grande o pequeño. Al dividir la masa entre

10
00:02:17,199 --> 00:02:24,500
el volumen siempre nos dará 7,7 gramos por cada centímetro cúbico. A ese número le

11
00:02:24,500 --> 00:02:31,280
llamamos densidad del hierro y es como si fuera su DNI. Si extraemos un cubito de un

12
00:02:31,280 --> 00:02:38,319
centímetro por un centímetro por un centímetro y medimos su masa nos da ese valor. Y para

13
00:02:38,319 --> 00:03:01,300
el aluminio 2,7. Para el oro 19,3. Para el cobre 8,9. Para el porexpan 0,1. Y así podemos

14
00:03:01,300 --> 00:03:10,020
desenmascarar al tramposo. Las pesas eran de porexpan. Las apariencias engañan, pero

15
00:03:10,020 --> 00:03:19,500
la densidad no. ¿Y los líquidos? ¿Cómo podemos medir su densidad? En cada matraz

16
00:03:19,500 --> 00:03:31,789
cabe un litro. El primero es agua, el segundo alcohol, el tercero aceite. Los tres ocupan

17
00:03:31,789 --> 00:03:44,599
lo mismo, pero ¿tendrán la misma masa? El pobre aceite está entre los dos. Un litro

18
00:03:44,599 --> 00:03:52,270
tiene 900 gramos, así que es menos denso que el agua y por eso flota. Pero es más

19
00:03:52,270 --> 00:03:57,710
denso que el alcohol en el que se hunde. ¿Y si lo ponemos en una mezcla de alcohol

20
00:03:57,710 --> 00:04:05,509
y agua? Echamos primero el alcohol hasta cubrir el aceite. Ahora añadimos agua poco a poco.

21
00:04:07,610 --> 00:04:14,210
El aceite ha contentado a los dos, quedándose en medio y además con forma de bola. Una

22
00:04:14,210 --> 00:04:19,889
manera muy fácil de comparar densidades es echando los cuerpos al agua. Si se hunde,

23
00:04:19,889 --> 00:04:25,850
es más denso que el agua, como el hierro. Si flota, es menos denso, como la madera o

24
00:04:25,850 --> 00:04:32,069
el porexpán. Pero el hierro no se hunde en todos los líquidos. En el mercurio flota.

25
00:04:32,850 --> 00:04:38,990
Así que todas las sustancias puras tienen un valor propio, su densidad, que las diferencia

26
00:04:38,990 --> 00:04:43,569
de las demás. Y gracias a ello se han descubierto trampas

27
00:04:43,569 --> 00:04:50,389
históricas. Hace 2.200 años el rey Hierón de Siracusa dudaba del joyero que le había

28
00:04:50,389 --> 00:04:56,029
fabricado una corona de oro y le encargó a un gran sabio, Arquímedes, que lo investigase.

29
00:04:56,629 --> 00:05:02,209
¿Sería de oro puro o le habrían añadido algo? El problema era cómo medir el volumen

30
00:05:02,209 --> 00:05:08,930
de la corona sin romperla, sin deformarla. Así que tuvo que pensar y pensar. Y al fin

31
00:05:08,930 --> 00:05:11,649
la inspiración le llegó tomando un baño.

32
00:05:13,569 --> 00:05:41,850
El volumen de agua que sube es el volumen del cuerpo que se sumerge.

33
00:05:42,410 --> 00:05:45,810
¡Eureka! gritó, que en griego significa lo descubrí.

34
00:05:45,829 --> 00:05:46,350
¡Eureka!

35
00:05:50,220 --> 00:05:53,399
Vamos a repetir su razonamiento con estas dos cadenas.

36
00:05:53,959 --> 00:05:57,740
Aparentemente son de oro y son iguales, pero una de ellas es falsa.

37
00:05:58,060 --> 00:06:02,160
Al meter la primera en el agua, el nivel sube 1,7 centímetros cúbicos.

38
00:06:02,699 --> 00:06:04,100
Es el volumen de la cadena.

39
00:06:04,100 --> 00:06:11,660
Al dividir su masa entre su volumen nos da 19,3 gramos por centímetro cúbico, el DNI del oro

40
00:06:11,660 --> 00:06:16,420
Esta otra, sin embargo, tiene un volumen de 2 centímetros cúbicos

41
00:06:16,420 --> 00:06:23,699
Al dividir nos da 16,4 gramos por centímetro cúbico, así que no es de oro, es falsa

42
00:06:23,699 --> 00:06:27,620
Esto mismo es lo que hizo Arquímedes con la corona

43
00:06:27,620 --> 00:06:32,420
Descubriendo que era falsa, lo que al pobre joyero le costó la cabeza

44
00:06:34,759 --> 00:06:47,879
Cada sustancia pura, como por ejemplo el oro, tienen un número, una especie de DNI que les es característico y que no depende de su tamaño, la densidad.

45
00:06:49,300 --> 00:06:54,500
Pero hay otras propiedades, por ejemplo el punto de fusión, el punto de ebullición, que pueden ayudarnos.

46
00:06:54,860 --> 00:06:56,480
Lo vamos a ver en el próximo capítulo.

47
00:06:56,480 --> 00:07:23,339
Las sociedades desarrolladas son grandes productoras de basura

48
00:07:23,339 --> 00:07:25,939
y generan montañas de residuos

49
00:07:25,939 --> 00:07:29,319
Afortunadamente existen lugares como este

50
00:07:29,319 --> 00:07:32,600
donde cada día se recuperan materiales y sustancias

51
00:07:32,600 --> 00:07:36,920
una tarea compleja pero de enorme importancia para el medio ambiente

52
00:07:36,920 --> 00:07:42,759
Veamos algunos casos sencillos para entender estos procesos de separación

53
00:07:42,759 --> 00:07:46,199
Una ensalada, por ejemplo, es una mezcla

54
00:07:46,199 --> 00:07:49,540
y los ingredientes son sus componentes

55
00:07:49,540 --> 00:07:53,220
Si se aprecian a simple vista, como en este caso

56
00:07:53,220 --> 00:07:56,120
reciben el nombre de mezclas heterogéneas

57
00:07:56,120 --> 00:08:02,240
Y si no los podemos distinguir, como en el caso del chocolate

58
00:08:02,240 --> 00:08:05,560
reciben el nombre de mezclas homogéneas

59
00:08:08,040 --> 00:08:10,620
Se pueden separar los componentes de una mezcla

60
00:08:10,620 --> 00:08:14,639
pero no siempre es tan sencillo como coger aceitunas de una ensalada

61
00:08:14,639 --> 00:08:19,540
Por ejemplo, al preparar la ensalada hemos utilizado aceite y vinagre.

62
00:08:20,079 --> 00:08:21,620
¿Podríamos separarlos de nuevo?

63
00:08:25,100 --> 00:08:27,699
Para intentarlo es mejor ir al laboratorio.

64
00:08:35,860 --> 00:08:41,799
Basta con poner la mezcla en este embudo especial, llamado de decantación, y esperar.

65
00:08:47,740 --> 00:08:51,500
Es fácil separarlos porque tienen distinta densidad.

66
00:08:57,879 --> 00:09:03,879
En definitiva, para separar una mezcla hay que aprovechar las diferentes propiedades de sus componentes.

67
00:09:04,840 --> 00:09:09,500
Así, por ejemplo, si queremos separar esta mezcla de arena y limaduras de hierro,

68
00:09:11,799 --> 00:09:13,419
podemos utilizar un imán.

69
00:09:16,840 --> 00:09:21,720
¿Y si la mezcla es de arena y sal?

70
00:09:22,159 --> 00:09:25,899
Ahora ya no sirve el imán, habrá que buscar otra propiedad.

71
00:09:26,580 --> 00:09:30,659
Bueno, si añadimos agua, la sal se disuelve y la arena no.

72
00:09:47,820 --> 00:09:49,980
Filtramos y aquí está la arena.

73
00:09:50,840 --> 00:09:53,220
Y aunque no podamos verla, aquí también está la sal.

74
00:09:56,840 --> 00:09:59,980
Basta dejar evaporar el agua y aparece de nuevo.

75
00:10:08,019 --> 00:10:12,480
A veces la separación es un poco más laboriosa, como en el caso del vino.

76
00:10:13,120 --> 00:10:16,480
La etiqueta advierte un peligroso componente, el alcohol.

77
00:10:16,840 --> 00:10:19,480
¿Tiene realmente el vino alcohol?

78
00:10:20,019 --> 00:10:28,899
Para comprobarlo necesitamos montar un aparato de destilación.

79
00:10:31,840 --> 00:10:52,460
Ponemos 100 centímetros cúbicos de vino en el matraz y prendemos el mechero.

80
00:11:01,779 --> 00:11:04,720
El líquido empieza a hervir a los 78 grados.

81
00:11:06,259 --> 00:11:09,980
Los vapores se enfrían y se condensan en forma de gotas.

82
00:11:13,950 --> 00:11:22,649
La temperatura no cambia, ya no salen más gotas.

83
00:11:25,399 --> 00:11:29,360
¡Atención! Empieza a subir la temperatura. Es hora de cambiar el vaso.

84
00:11:30,360 --> 00:11:33,919
Desde luego, el líquido que hemos recogido sí huele a alcohol.

85
00:11:35,500 --> 00:11:37,700
Y además arde como el alcohol.

86
00:11:38,139 --> 00:11:40,799
Claro, efectivamente, era alcohol.

87
00:11:41,600 --> 00:11:48,220
El alcohol puro hierve a 78 grados y esa es la propiedad que nos permite separarlo de otros líquidos.

88
00:11:48,840 --> 00:11:51,899
Hemos recogido unos 12 centímetros cúbicos de alcohol.

89
00:11:51,899 --> 00:11:56,879
Así que cuando alguien bebe una pequeña copa de vino, toma una parte de alcohol.

90
00:11:57,360 --> 00:11:58,139
¡Todo esto!

91
00:11:59,759 --> 00:12:06,740
Y todavía es mucho peor si tomara ginebra o coñac, donde casi la mitad del volumen es alcohol puro.

92
00:12:08,059 --> 00:12:09,799
Con el alcohol no se juega.

93
00:12:10,600 --> 00:12:14,100
El alcohol es peligroso para uno mismo y también para los demás.

94
00:12:14,659 --> 00:12:18,639
Menos mal que se puede detectar con alcoholímetros como este.

95
00:12:18,639 --> 00:12:32,840
No te la juegues a copas, por una vez la mejor nota es sacar un cero

96
00:12:32,840 --> 00:12:38,830
Veamos cómo sigue nuestra destilación, de nuevo caen gotas

97
00:12:38,830 --> 00:12:44,350
El termómetro señala ahora 100 grados, el punto de ebullición del agua

98
00:12:44,350 --> 00:12:47,950
Así que estamos separando el agua que también tiene el vino

99
00:12:47,950 --> 00:12:56,250
En definitiva, vemos que cada técnica de separación aprovecha diferentes propiedades de las sustancias

100
00:12:56,250 --> 00:13:06,019
Muchas de estas técnicas nos permiten separar los componentes útiles de la basura

101
00:13:06,019 --> 00:13:10,159
Y darles una nueva oportunidad para volver a ser útiles

102
00:13:10,159 --> 00:13:51,850
Vivimos en un mundo dinámico, en continuo proceso de cambio

103
00:13:51,850 --> 00:13:54,850
Donde nada permanece igual a través del tiempo

104
00:13:54,850 --> 00:14:02,009
Pero sin duda, no todos los cambios son iguales

105
00:14:02,009 --> 00:14:06,350
Si cojo este papel y lo arrugo, o si lo doblo en forma de pajarita

106
00:14:06,850 --> 00:14:10,509
Evidentemente ha experimentado algún cambio, pero sigue siendo papel.

107
00:14:11,230 --> 00:14:18,690
Ahora bien, si cojo un mechero y le prendo fuego, entonces el cambio es bastante más drástico.

108
00:14:21,929 --> 00:14:26,629
Y al final quedan cenizas, humo... ¿Qué cambio se ha producido?

109
00:14:27,269 --> 00:14:29,889
¿Desaparece materia cuando las cosas arden?

110
00:14:32,190 --> 00:14:36,830
Para estudiar los cambios de la materia, nada mejor que este laboratorio, la cocina.

111
00:14:36,830 --> 00:14:40,110
Y un buen experimento, preparar un pastel de chocolate.

112
00:14:42,269 --> 00:14:47,169
Mezclamos los ingredientes y los batimos cuidadosamente para lograr una masa homogénea.

113
00:14:48,070 --> 00:14:51,690
Al batir y mezclar se producen cambios en el aspecto de los ingredientes,

114
00:14:52,070 --> 00:14:56,450
pero el huevo, el cacao y el azúcar siguen estando como al principio.

115
00:14:57,429 --> 00:14:59,870
Decimos que son cambios físicos.

116
00:15:02,090 --> 00:15:06,690
Nuestra masa necesita un cambio más profundo para transformarse en pastel.

117
00:15:06,830 --> 00:15:12,110
En el horno se producen esos cambios y se forman nuevas sustancias.

118
00:15:12,470 --> 00:15:14,970
Decimos que son cambios químicos.

119
00:15:15,309 --> 00:15:17,330
Unos cambios químicos deliciosos.

120
00:15:17,990 --> 00:15:21,370
A nuestro alrededor se producen muchos de estos cambios.

121
00:15:21,669 --> 00:15:24,610
¿Cómo podemos saber que estamos ante un cambio químico?

122
00:15:28,090 --> 00:15:31,649
Es fácil confirmarlo cuando aparece una nueva sustancia.

123
00:15:32,629 --> 00:15:34,649
Esto es lo que ocurre cuando calentamos el azúcar.

124
00:15:34,649 --> 00:15:43,769
Se oscurece, se forma un líquido viscoso, que ya no es azúcar, hemos fabricado caramelo, se ha producido un cambio químico.

125
00:15:46,169 --> 00:15:54,000
Y aún más espectacular es el cambio que experimenta el azúcar si añadimos un poco de ácido sulfúrico.

126
00:15:54,639 --> 00:15:58,860
El ácido descompone el azúcar y el resultado es esta masa de carbón.

127
00:15:59,419 --> 00:16:01,240
Sin duda, otro cambio químico.

128
00:16:02,240 --> 00:16:06,559
Estas transformaciones se denominan reacciones químicas.

129
00:16:06,600 --> 00:16:12,159
Las sustancias iniciales se llaman reactivos, las que aparecen, productos.

130
00:16:12,919 --> 00:16:18,440
Las reacciones químicas más habituales se producen en disolución.

131
00:16:18,820 --> 00:16:24,820
Por ejemplo, disolvemos un poco de sal común en un vaso y unos cristales de nitrato de plata en otro.

132
00:16:26,379 --> 00:16:29,139
Al mezclarlos aparecen nuevas sustancias.

133
00:16:29,779 --> 00:16:34,419
Esta sustancia blanca es cloruro de plata, un sólido insoluble en agua.

134
00:16:34,419 --> 00:16:38,139
Las reacciones no siempre son tan rápidas

135
00:16:38,139 --> 00:16:43,299
Hay que esperar bastante tiempo para que el mercurio y esta disolución de nitrato de plata

136
00:16:43,299 --> 00:16:45,820
Formen estas hermosas agujas

137
00:16:45,820 --> 00:16:47,779
Pero la espera valía la pena

138
00:16:47,779 --> 00:16:52,279
En otros procesos químicos se producen gases

139
00:16:52,279 --> 00:16:56,080
A veces son coloreados y algunos de ellos tóxicos

140
00:16:56,080 --> 00:17:00,120
Como ocurre al poner una moneda de cobre en ácido nítrico

141
00:17:00,120 --> 00:17:04,140
Por cierto, cambia la masa total

142
00:17:04,140 --> 00:17:06,519
en las reacciones en que se forman gases?

143
00:17:07,299 --> 00:17:10,779
La única forma de saberlo es atrapar dichos gases.

144
00:17:11,880 --> 00:17:14,619
Ponemos bicarbonato de sodio en este globo

145
00:17:14,619 --> 00:17:17,259
y vinagre en esta botella

146
00:17:17,259 --> 00:17:19,480
y medimos su masa.

147
00:17:22,680 --> 00:17:27,079
Cuando el bicarbonato reacciona con el vinagre,

148
00:17:28,339 --> 00:17:31,900
forma el gas dióxido de carbono que hincha el globo.

149
00:17:32,539 --> 00:17:35,059
Pero la balanza sigue marcando lo mismo.

150
00:17:35,579 --> 00:17:40,319
Es decir, en los cambios químicos, la masa total no cambia.

151
00:17:41,640 --> 00:17:47,420
Este importante hecho fue descubierto en el siglo XVIII por el químico Antoine de Lavoisier.

152
00:17:48,759 --> 00:17:52,299
Ni siquiera cuando el papel o la madera arden, cambia la masa.

153
00:17:53,339 --> 00:17:59,480
Ponemos unas cerillas en este tubo y lo cerramos perfectamente para que nada entre ni salga.

154
00:17:59,480 --> 00:18:06,519
En total tenemos 20 gramos.

155
00:18:08,259 --> 00:18:14,299
Calentamos suavemente y se produce una reacción química muy familiar, una combustión.

156
00:18:16,579 --> 00:18:24,960
Pero la masa no ha cambiado.

157
00:18:28,980 --> 00:18:30,220
La Boisier tenía razón.

158
00:18:30,779 --> 00:18:34,859
Los cambios químicos pueden ir acompañados por cambios más o menos llamativos,

159
00:18:35,660 --> 00:18:37,700
pero la masa total no se modifica.

160
00:18:37,700 --> 00:18:42,299
Desde luego eso a Lavoisier no le sirvió para salvar la cabeza

161
00:18:42,299 --> 00:18:45,200
Porque fue guillotinado durante la revolución francesa

162
00:18:45,200 --> 00:18:46,680
Pero nos queda su mensaje

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00:18:46,680 --> 00:18:49,619
La materia ni se crea ni se destruye

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Solo se transforma