Las burbujas de jabón se forman debido a un fenómeno que se presenta en los líquidos y que recibe el nombre de tensión superficial. La tensión superficial se debe a que las pequeñas moléculas de agua se atraen fuertemente unas a otras. Esta tensión permite, por ejemplo, a las hojas flotar sobre el agua, ya que no tienen ni la fuerza ni la forma necesarias para romper la tensión superficial. Al formar una burbuja, la tensión superficial crea una pompa de jabón alrededor del aire que contiene, impidiendo que el aire escape. La glicerina sirve para aumentar la tensión superficial del agua, ya que normalmente es muy débil y puede romperse aun con una partícula de polvo. Así, el aire queda atrapado por mucho más tiempo. El aro debe tener un material absorbente debido a que, si un objeto seco se acerca al agua, esta lo mojará y creará un hueco en su superficie. Para una burbuja, esto significa la muerte. Basta con crear un hueco para que la burbuja explote en miles de millones de partículas de agua que ya no están unidas porque se venció la tensión superficial. Las burbujas de jabón como juguetes tienen al menos 400 años. Una empresa de Chicago llamada Chemtoy empezó a vender líquido para burbujas en los 40, y desde entonces han cautivado a los niños. Está probado que si una burbuja dura lo suficiente, y no se revienta demasiado pronto, empezará a descender al cabo de cortos.
Las burbujas están formadas por algo llamado tensión superficial, eso es lo que ayuda a que se contenga el aire pero, sin embargo, no es muy resistente la tensión y por eso explotan con facilidad.
Las moléculas tensioactivas son moléculas muy curiosas pues tienen dos partes bien diferenciadas: por un lado, les encanta el agua, son hidrófilas. Por otra parte, odian el agua, son hidrófobas. Así pues, las moléculas tensioactivas cuando están en contacto con el agua tienden a orientarse de manera que la parte hidrófoba huye del agua, mientras que la parte hidrófila está en contacto con el agua. El hecho de añadir jabón en el agua hace que disminuya la tensión superficial de esta y esto favorece la formación de las burbujas.
Las burbujas duran mientras no haya algún factor externo que provoque su rotura, por ejemplo cuando chocan con nuestro cuerpo, una pared, etc. Normalmente se rompen muy fácilmente, son muy frágiles. Una burbuja de jabón es una porción de aire rodeada por una capa de agua con un elemento tensioactivo (jabón o detergente). Así pues, las burbujas tienen una estructura que consiste en una capa fina de agua que está atrapada entre dos capas de moléculas tensioactivas, que están presentes en el jabón La estructura de la burbuja consiste en una fina capa de agua atrapada entre dos capas de moléculas tensoactivas, en éste caso la glicerina y el detergente líquido. Estos tensoactivos tienen cabezas hidrófilas y colas hidrófobas. Las cabezas hidrófilas son atraídas por la capa fina de agua y mantienen intacta a la pompa, pero cuando estas colas se agitan la estructura pierde su forma y termina por reventarse. Al estirarse la película de jabón, la concentración de jabón disminuye, lo que hace que aumente la tensión superficial. Así, el jabón refuerza selectivamente las partes más débiles de la pompa y evita que se estiren más. Además, el jabón reduce la evaporación haciendo que las pompas duren más, aunque este efecto es relativamente pequeño. Aunque no existe una fecha establecida, se cree que esta sencilla pero divertidísima actividad data del siglo XVII. Sin embargo, no fue hasta el año 1940 que una empresa situada en Chicago, Estados Unidos, tuvo la gran idea de comercializar el líquido para crear estas burbujas. Las burbujas de jabón se forman debido a un fenómeno que se presenta en los líquidos y que recibe el nombre de tensión superficial. La tensión superficial se debe a que las pequeñas moléculas de agua se atraen fuertemente unas a otras. Esta tensión permite, por ejemplo, a las hojas flotar sobre el agua, ya que no tienen ni la fuerza ni la forma necesarias para romper la tensión superficial. Al formar una burbuja, la tensión superficial crea una burbuja de jabón alrededor del aire que contiene, impidiendo que el aire escape. La glicerina sirve para aumentar la tensión superficial del agua, ya que normalmente es muy débil y puede romperse aun con una partícula de polvo. Así, el aire queda atrapado por mucho más tiempo. El aro debe tener un material absorbente debido a que si un objeto seco se acerca al agua, está lo mojará y creará un hueco en su superficie. Para una burbuja, esto significa la muerte. Basta con crear un hueco para que la burbuja explote en miles de millones de partículas de agua que ya no están unidas porque se venció la tensión superficial. Las burbujas son capaces de formarse gracias a la llamada tensión superficial del agua. Esto es una capa de moléculas de agua que se unen fuertemente y evita que esta pompa explote. Como saben, normalmente las burbujas suelen ser muy débiles pero, gracias a la glicerina, burbujas son capaces de formarse gracias a la llamada tensión superficial del agua. Esto es una capa de moléculas de agua que se unen fuertemente y evita que la burbuja explote. Las burbujas son aire comprimido dentro de una delgada capa de jabón, pero al agregar la glicerina se vuelve un poco más gruesas y eso permite que la burbuja pueda rebotar. Pero la capa de jabón no está tan gruesa por lo que en algún momento se romperán. Las moléculas de jabón son increíblemente flexibles y las moléculas de agua son súper elásticas. Así que juntas crean una película de jabón increíblemente ligera y elástica. Cuando soplas en esta película, las moléculas de jabón y de agua se estiran y atrapan el aire en su interior creando una burbuja perfectamente redonda. Una burbuja está hecha de agua, jabón y aire. Lo que tienen en común es que las tres que son transparentes. Por eso, al soplar una burbuja, las ondas de luz pueden entrar en ella desde todos los ángulos y reflejarse tanto en la superficie exterior como en la interior de la burbuja. Una equivocación común es creer que el jabón aumenta la tensión superficial del agua. En realidad, el jabón hace justo lo contrario, disminuyendo la tensión superficial hasta aproximadamente un tercio de la tensión superficial del agua pura. El jabón no refuerza las burbujas , sino que las estabiliza mediante el mecanismo llamado efecto Marangoni. Las burbujas son redondas porque hay una fuerza de atracción llamada tensión superficial que atrae las moléculas de agua en la agrupación más apretada posible. Y la agrupación más ajustada posible que la colección de partículas de un año puede alcanzar es empacar en una esfera. De todas las formas posibles una esfera tiene la menor cantidad de área exterior. Una burbuja no es más que aire atrapado en una fina capa elástica de agua con jabón. Las burbujas son siempre perfectas, sea cual sea la forma de aro que se emplee. Las moléculas de la superficie del agua están como agarradas de la mano unas con otras y con las partículas que están debajo de ellas, formando una película rígida. Las burbujas regulares pierden líquido por evaporación o drenaje gravitacional. De igual forma, el gas interno se difunde por la delgada membrana de agua y jabón de vuelta al exterior.
Las burbujas son capaces de formarse gracias a la llamada tensión superficial del agua, dicho de otro modo, se forman debido a una capa de moléculas de agua que se unen fuertemente y evita que la burbuja explote. Gracias a la glicerina, la fuerza de las burbujas aumenta y se vuelven más resistentes. Las pompas de jabón se forman debido a un fenómeno que se presenta en los líquidos y que recibe el nombre de tensión superficial. La tensión superficial se debe a que las pequeñas moléculas de agua se atraen fuertemente unas a otras. Esta tensión permite, por ejemplo, a las hojas flotar sobre el agua, ya que no tienen ni la fuerza ni la forma necesarias para romper la tensión superficial. Al formar una burbuja, la tensión superficial crea una burbuja de jabón alrededor del aire que contiene, impidiendo que el aire escape. La glicerina sirve para aumentar la tensión superficial del agua, ya que normalmente es muy débil y puede romperse aun con una partícula de polvo. Así, el aire queda atrapado por mucho más tiempo. El aro debe tener un material absorbente debido a que si un objeto seco se acerca al agua, esta lo mojará y creará un hueco en su superficie. Para una burbuja, esto significa la muerte. Basta con crear un hueco para que la burbuja explote en miles de millones de partículas de agua que ya no están unidas porque se venció la tensión superficial. Las pompas de jabón son películas delgadísimas de agua jabonosa, con forma esférica, que contienen aire. Pueden flotar bastante tiempo, pero explotan en cuanto chocan con algún objeto. Las podemos crear de muchos tamaños y llenarlas de otros gases o de humo. Hacer pompas de jabón es un juego muy popular conocido desde hace cientos de años. Además de ser divertidas, las pompas son muy interesantes para la física y las matemáticas. Resulta que si la pared de la pompa estuviese hecha solo de agua, esta se evaporaría casi al instante. El jabón protege al agua de la evaporación. Y aún tarda más en romperse si añadimos glicerina, una molécula que forma puentes de hidrógeno débiles con el agua y evita que pase de estado líquido a gaseoso. Incluso si sostenemos la burbuja sobre manos secas, cuando contiene glicerina cuesta bastante hacerla explotar. Sabemos que los fluidos se mueven hacia inferiores presiones. Si el aire de la burbuja se escapa es por el hecho de que la presión en el interior de la burbuja es mayor que la exterior (presión atmosférica). Un líquido mantiene su estructura por las fuerzas que cohesiona las moléculas entre sí. Cada molécula sigue unida a las moléculas que tiene a su alrededor. Sin embargo, las moléculas de la superficie del fluido no tienen moléculas por encima. Matemáticamente se puede probar que para un cierto volumen la área se minimiza cuando la manera tiende hacia una esfera. Al poner el jabón, las moléculas de tensioactivo se colocan en la superficie externa y también interna de la burbuja, con las cabezas hidrófugas hacia el aire y las hidrófilas hacia el agua.
Un ejemplo de la tensión superficial es cuando un clavadista no cae con las manos en punta, la tensión superficial es muy grande y puede lastimarlo. El trabajo de Jean-Baptiste-Siméon Chardin atrajo la atención del público justo cuando se estaba produciendo una reacción al elaborado estilo del arte rococó. Era tan buen artista que hasta fue admitido en la Real Academia Francesa pese a ser un vulgar pintor de bodegones. Pero Chardin no solo pintaba esas maravillosas naturalezas muertas. Era también un experto en mostrar escenas de género y cuadros costumbristas. Burbujas de jabón es un buen ejemplo. Las burbujas de jabón como juguetes tienen al menos 400 años. Una empresa de Chicago llamada Chemtoy empezó a vender líquido para burbujas en los 40, y desde entonces han cautivado a los niños. Está probado que si una burbuja dura lo suficiente, y no se revienta demasiado pronto, empezará a descender al cabo de cortos. Uno de los primeros en ponerse a la tarea fue el físico belga Joseph Plateau. Allá por el siglo XVIII describió cuatro leyes básicas que explican la estructura de las burbujas. La tensión superficial, una propiedad de los líquidos, es responsable de que sean redondas: mantener esa forma requiere muy poca energía. Las abolladuras que sufren con el tiempo se deben a la fuerza de la gravedad, que atrae el líquido hacia el suelo. Más recientemente, en el 2016, un equipo de investigadores franceses desarrolló un modelo teórico para describir el mecanismo de formación de las pompas. Al parecer, este depende de la anchura y velocidad del flujo de aire que golpea la lámina jabonosa. Cuanto más amplia sea la corriente, menor será la velocidad necesaria y mayor tamaño tendrán las burbujas. La relación descrita por los galos explica lo que ocurre cuando soplamos a través del aro de plástico: el flujo de aire es más ancho que la película que ocupa el interior del círculo. Dos años más tarde, un grupo de matemáticos de la Universidad de Nueva York hizo diferentes experimentos para aportar todavía más detalles sobre el proceso. Así, concluyeron que lo ideal es utilizar un aro con un perímetro de 3,8 cm y soplar suavemente una corriente de 6,9 cm/s.
Elaborar una burbuja resistente y hacer que los niños puedan jugar más tiempo con ella.
Elegí este tema porque me interesa conocer de que están compuestas las burbujas y quiero saber si hay alguna forma de aumentar su duración.
Si elaboró una burbuja resistente entonces los niños podrán jugar con ellas más tiempo.
Según los hallazgos de los investigadores estadounidenses, si impulsamos el aire a más velocidad o utilizamos un aro de unas medidas diferentes, la lámina explotará antes de formar la ansiada burbuja. Las burbujas desaparecen debido a la evaporación del agua de la pompa favorecida por aquellos factores que contribuyan a aumentarla como la sequedad del ambiente y de los objetos con los que choque, el sol radiante, el viento, etc. El agua es una molécula polar que está formada por dos volúmenes de hidrógeno y uno de oxígeno. Polar significa que un lado de la molécula es positivo y el otro negativo. Las propiedades de agua pueden dividirse en dos tipos: propiedades físicas y propiedades químicas.
Para realizar este experimento se requiere del siguiente material:
a) Una taza de jabón líquido
b) Dos tazas de agua
c) Una taza de glicerina
d) Un aro metálico
e) Un vaso de precipitados
f) Un recipiente
Pasos:
1. En el recipiente coloca las dos tazas de agua y la taza de jabón líquido.
2. Agita suavemente y agrega la taza de glicerina
3. Agita suavemente.
4. Coloca el aro en la mezcla y ya puedes empezar a hacer tus burbujas resistentes.
En este experimento se dio como resultado que la glicerina hace que aumente la tensión de la burbuja evitando que esta no se reviente tan fácil.
Al primer intento no me salió ya que el jabón líquido debe ser espeso y falto glicerina.
Al segundo intento si me salió porque fui a comprar lo que faltaba.
La discusión es saber si es posible hacer burbujas resistentes con otros materiales.
Con este experimento podemos darnos cuenta que la glicerina tiene un papel muy importante, ya que es el ingrediente responsable de que las burbujas sean más resistentes. Este experimento es muy fácil ya que los materiales no son difíciles de conseguir.
Burbujas ultra resistentes. (s/f). Blog Bioquimica.cl. Recuperado el 28 de marzo de 2023, de https://blog.bioquimica.cl/2017/ 12/07/experimento-burbujasultra-resistentes/
Experimenta, R. (2020, julio 8). Cómo hacer pompas de jabón resistentes. Repte Experimenta. https://retoexperimenta.es/202 0/como-hacer-burbujas-dejabon-resistentes/
Ficha 10. Pompas de jabón resistentes. Tensión superficial. (s/f). Encuentrosconlaciencia.es. Recuperado el 28 de marzo de 2023, de https://www.encuentrosconlaci encia.es/?page_id=2082
Foi, V. (2019, marzo 7). Cómo hacer pompas de jabón en casa. Www.mundodeportivo.com/unc omo. https://www.mundodeportivo.c om/uncomo/ocio/articulo/comohacer-pompas-de-jabon-encasa-49245.html
Seguir, M. (s/f). Burbujas de jabón. Slideshare.net. Recuperado el 28 de marzo de 2023, de https://es.slideshare.net/microe scala/burbujas-de-jabn
(S/f). Experimentos.space. Recuperado el 28 de marzo de 2023, de https://experimentos.space/exp erimento-de-las-burbujas-querebotan-para-ninos.php https://experimentos.space/experimento-de-las-burbujas-querebotan-para-ninos.php
