Cómo construir una lámpara de lava de colores

¿Os apetece construir una lámpara de lava para entender de forma práctica qué son los líquidos inmiscibles y qué es la densidad?

Este experimento, preparado por los alumnos del colegio Pare Manyanet de Reus Eric Trillo, Gonzalo Turrado, Joan Boj y Arnau Márquez – apadrinados por Santiago Baudino de la empresa Repsol- ha ganado Premio ELIX Experimenta 2022.

¿Qué necesitamos?

• Agua
• Aceite de Girasol  
• 1 pastilla efervescente (tipoAspirina, Acetil cisteïna o Alka-Seltzer )
• 6 gotas de colorante alimentario
• 1 vaso alto
• 1 palito o brocheta

¿Cómo lo hacemos?

Llenamos un 1/3 del vaso con agua. Seguidamente añadimos 2/3 de aceite. Observamos qué ocurre.

A continuación, cuando el aceite y el agua ya se hayan separado, añadimos 6 gotas de colorante alimenticio. Con un palito ayudaremos a las gotas de colorante a bajar hasta el agua. Procederemos a remover para que el colorante se mezcle con el agua.

Seguidamente añadimos una pastilla efervescente (que previamente hemos troceado) y observamos qué ocurre.

¿Qué pasa?

En primer lugar observamos que el agua y el aceite se separan, porque son inmiscibles. 

En segundo lugar vemos que el agua se hunde hasta el fondo y el aceite sube a la parte superior del vaso. Esto se debe a que el agua es más densa que el aceite.

Al introducir la pastilla dentro del recipiente, vemos cómo se generan unas burbujas. Hemos realizado una reacción química que libera dióxido de carbono. El dióxido de carbono coge el agua, reduciendo su densidad y por eso tiende a salir hacia la superficie, liberando este gas, haciendo que el agua vuelva a bajar hasta la parte inferior del vaso.

¿Qué aprendemos?

La densidad es una propiedad específica de cada sustancia que indica la relación entre la masa y el volumen que ocupa. Cuanto más demasiado y menor volumen tenga esta sustancia, la densidad será mayor. Por eso, el agua al tener una densidad más elevada, se queda debajo del vaso.

El aceite está hecho de moléculas no polares y el agua está formada por moléculas polares. Dado que son tan diferentes, nunca se mezclan. Decimos por tanto que son líquidos inmiscibles. Sus mezclas forman soluciones llamadas heterogéneas dado que los líquidos quedan separados.

Finalmente hemos realizado una reacción química, ya que entre los ingredientes de los comprimidos efervescentes se encuentran el bicarbonato sódico y un ácido orgánico. Al entrar en contacto con el agua se forma dióxido de carbono (CO2), un gas que forma pequeñas burbujas ascendentes que arrastran el agua hacia la superficie.