El oscilador salino

El oscilador salino

Indagando ...

 Cuando una solución concentrada de cloruro de sodio dentro de una jeringa se pone en contacto con agua pura, la solución comienza a fluir hacia el agua y después de un periodo de tiempo el fenómeno se invierte, es decir empieza a fluir agua hacia la solución salina dentro de la jeringa. Estos ciclos se repiten periódicamente de una manera autorregulada y rítmica.

¿Qué vamos a hacer? 

Observaremos las oscilaciones periódicas debidas al flujo de la solución salina hacia el agua pura y de ésta hacia la solución salina.

Materiales 

• ‰ Jeringa plástica de 60 o 100 cm3, con aguja larga
•  ‰ Probeta grande o un recipiente cilíndrico (sirve la sección recta de un envase de gaseosa de 1.65 L) ‰ 
• Soporte metálico ‰
•  Pinza para condensador, con nuez 
• ‰ Soluciones de cloruro de sodio, NaCl 5.5 M y 3.5 M 14
•  Procedimiento
•  ‰ Prepara 200 mL de NaCl 5.5 M (disuelve 64.0 g de sal de cocina en agua y completa hasta un volumen de 200 mL) ‰ Prepara 200 mL de NaCl 3.5 M (disuelve 35.5 gramos de sal de cocina en agua y completa hasta un volumen de 200 mL) ‰ Llena hasta el borde la probeta o el recipiente con agua ‰ Posiciona la jeringa dentro del recipiente como se muestra en la figura ‰ Llena rápidamente la jeringa con la solución salina 5.5 M ‰ Observa qué sucede ‰ Repite el procedimiento empleando la solución de NaCl 3.5 M 15 

¿Qué pasó? 

Los sistemas oscilatorios son complejos y obedecen a situaciones alejadas del equilibrio. Aunque en el presente experimento el sistema es muy simple y sólo consta de dos componentes, su explicación no es tan sencilla ya que pertenece al campo de la termodinámica no lineal de los fenómenos caóticos. Una explicación sencilla es aquella en la que se considera que el sistema solución salina-agua inicialmente está muy lejos del equilibrio y para llegar a él se requiere que la solución concentrada de cloruro de sodio se mezcle íntimamente con el agua pura del recipiente. Este proceso se lleva a efecto de una manera autónoma, autoregulada y divertida a los ojos del experimentador, hasta que el movimiento llega a su final cuando el sistema logra su equilibrio y cesan las oscilaciones.