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Química en acción – Presión atmosférica

¿Cómo funciona un extintor? ¿Por qué el nitrógeno líquido puede achicar un globo inflado? ¿Cómo creamos tinta invisible? ¿Cómo reconocemos un huevo duro de uno crudo? Estos y muchos más misterios de la química y la física se resolverán en esta nueva sección de “Química en acción”. Hoy vamos a ver la presión atmosférica en acción.

En muchas oportunidades, se han visto equipos caseros para medir la presión atmosférica, como el muy conocido barómetro. Pero en pocas oportunidades se hace visible mediante experimentos químicos, el efecto de la presión atmosférica. En esta oportunidad, les mostraremos un experimento sencillo para que podamos ver la presión atmosférica en acción.

Para llevar adelante el experimento vamos a necesitar: una vela, una botella de vidrio de cuello ancho y un plato hondo con agua. El procedimiento consiste en llenar el plato con agua, colocar la vela prendida parada sobre el agua como muestra la figura y cubrirla con la botella boca abajo, cuando se vea que la llama esta estable.

Durante algunos segundos, lo que dure la reserva de oxígeno, la vela permanecerá prendida. La llama consumirá todo el oxígeno disponible dentro de la botella (lo que se conoce como combustión en química), para luego apagarse cuando éste se acabe. Con la combustión se generan otros gases, como dióxido de carbono, que se calentarán con el calor que emita la llama. Esta elevación de la temperatura, ocasiona que el gas se expanda ocupando mayor espacio dentro de la botella.

Cuando el oxígeno se termina, la vela se apaga y la temperatura dentro de la botella descenderá, enfriando los gases contenidos en ella; y ocasionando, por ende, una compresión de los gases (disminución de su volumen y presión). La presión atmosférica que actúa continuamente “empujando” el agua contenida en el plato, será entonces mayor que la presión de los gases contenidos en la botella. Como todas fuerzas, tenderán a igualarse, por lo que el nivel del agua dentro de la botella aumentará hasta igualar ambas presiones (la atmosférica actuando fuera de la botella y la de los gases dentro de la botella). Podemos demostrar entonces, de manera muy sencilla, la “existencia” de la presión atmosférica.