Hay experimentos que sirven para explicar ciencia y otros que, además, consiguen que un niño diga inmediatamente: «¿Pero cómo ha pasado eso?».
Para hacer ciencia en casa no hace falta recurrir a sustancias peligrosas ni montar un laboratorio profesional. Con bicarbonato, vinagre, agua oxigenada al 3 %, levadura, aceite, maicena, colorantes o una simple col lombarda se pueden provocar cambios de color, chorros de varios metros, enormes cantidades de espuma, líquidos que se comportan como sólidos o agua que se congela prácticamente al instante.
Eso sí, varios de estos experimentos necesitan supervisión y participación adulta. No porque sean actividades especialmente peligrosas, sino porque intervienen agua caliente, agua oxigenada, recipientes, reacciones que generan gas o preparaciones que pueden salpicar.
La idea no es que el adulto haga una demostración mientras el niño mira. Lo interesante es que pueda plantear una predicción, provocar el fenómeno y después intentar descubrir qué acaba de ocurrir.
Antes de empezar: tres reglas sencillas
En cada experimento conviene seguir la misma secuencia:
- Pregunta qué cree que ocurrirá.
- Haz el experimento y observad el resultado.
- Intentad explicar juntos por qué ha sucedido.
Y una norma adicional: si queréis comparar resultados, cambiad una sola variable cada vez.
También conviene preparar una bandeja, papel de cocina y ropa que pueda mancharse. Algunos de los experimentos que vienen a continuación tienen cierta tendencia a salirse del recipiente.
1. Pasta de dientes de elefante: una montaña de espuma en segundos
Este es probablemente uno de los experimentos caseros con mejor relación entre facilidad y espectacularidad.
En cuestión de segundos, una botella aparentemente normal empieza a expulsar una enorme cantidad de espuma.
Qué necesitas
- Una botella de plástico pequeña.
- Agua oxigenada al 3 %.
- Levadura seca de panadería.
- Agua templada.
- Lavavajillas líquido.
- Colorante alimentario.
- Una bandeja grande.
- Gafas de protección.
El agua oxigenada debe manejarla el adulto. Para esta versión doméstica se utiliza únicamente la concentración habitual del 3 %. Science Buddies también plantea esta actividad con esa concentración y recomienda gafas y realizarla dentro de una bandeja o al aire libre.
Cómo hacerlo
Coloca la botella dentro de una bandeja.
El adulto vierte aproximadamente medio vaso de agua oxigenada al 3 % en la botella. Añadid un buen chorro de lavavajillas y unas gotas de colorante.
En otro recipiente mezcla una cucharada de levadura con unas tres cucharadas de agua templada y remueve durante medio minuto.
Ahora llega el momento importante.
Vierte la mezcla de levadura dentro de la botella y apartaos ligeramente.
La espuma empezará a subir y saldrá rápidamente por la boca del recipiente.
Qué está pasando
El agua oxigenada puede descomponerse formando agua y oxígeno. La levadura contiene enzimas que aceleran muchísimo esa descomposición.
El oxígeno liberado queda atrapado por el lavavajillas y aparecen miles de burbujas de espuma. Science Buddies utiliza precisamente esta reacción para explicar la descomposición del peróxido de hidrógeno y la formación del gas.
Además, la reacción desprende calor, por lo que la botella y la espuma pueden calentarse.
Hazlo todavía más interesante
Probad dos botellas idénticas con diferentes cantidades de levadura.
¿Produce más espuma? ¿O simplemente aparece más deprisa?
Ahí ya tenemos una investigación real.
2. Volcán de bicarbonato con una erupción de verdad
El volcán de bicarbonato es un clásico, pero normalmente se prepara tan pequeño que acaba siendo bastante decepcionante.
La versión interesante consiste en conseguir una erupción abundante de espuma.
Qué necesitas
- Una botella pequeña.
- Bicarbonato sódico.
- Vinagre.
- Lavavajillas.
- Colorante rojo, naranja o del color que queráis.
- Una bandeja grande.
Puedes construir alrededor una montaña con arena, tierra o una masa casera, pero no es necesario. La reacción funciona exactamente igual dentro de una botella corriente.
Cómo hacerlo
Coloca varias cucharadas de bicarbonato en la botella.
Añade un buen chorro de lavavajillas y colorante.
Pon la botella en una bandeja.
Ahora vierte vinagre.
La mezcla empezará inmediatamente a burbujear y la espuma subirá por la botella hasta desbordarse.
Qué está pasando
El vinagre contiene ácido acético y el bicarbonato es una base.
Cuando ambos reaccionan se genera dióxido de carbono. Ese gas forma las burbujas.
El lavavajillas no es necesario para que se produzca la reacción, pero atrapa el CO₂ y transforma las burbujas en una espuma mucho más espectacular.
Es el mismo principio químico que permite utilizar bicarbonato y vinagre para inflar un globo en otro de los experimentos de esta lista. Science Buddies describe esta reacción como una combinación que termina produciendo dióxido de carbono y agua.
El reto
¿Qué ocurre si mantenéis siempre la misma cantidad de vinagre y vais modificando la cantidad de bicarbonato?
No hace falta utilizar cantidades enormes. Lo interesante es comparar.
3. Un arcoíris químico con col lombarda
Aquí no habrá una explosión, pero sí una transformación bastante espectacular: un mismo líquido morado puede convertirse en rojo, rosa, azul o verde dependiendo de lo que añadamos.
Qué necesitas
- Col lombarda.
- Agua.
- Varios vasos transparentes.
- Limón.
- Vinagre.
- Bicarbonato.
- Agua.
- Un recipiente resistente al calor.
El agua caliente debe prepararla el adulto.
Cómo hacerlo
Corta o ralla una pequeña cantidad de col lombarda.
Cúbrela con agua muy caliente y deja reposar hasta obtener un líquido de color violeta intenso.
Cuela el líquido.
Ese será vuestro indicador de pH.
Distribúyelo en varios vasos.
En uno añade unas gotas de limón.
En otro, vinagre.
En otro, agua.
En otro, bicarbonato previamente disuelto en agua.
Los vasos empezarán a mostrar tonalidades diferentes.
Qué está pasando
La col lombarda contiene antocianinas, pigmentos que cambian de estructura dependiendo de la acidez o alcalinidad del medio.
Por eso su color varía según el pH.
Science Buddies utiliza precisamente la col lombarda como indicador y muestra cómo pasa por tonalidades rojas, violetas, azules y verdosas dependiendo del pH.
Para hacer esta versión infantil no necesitamos probar productos de limpieza. Limón, vinagre, agua y bicarbonato ya ofrecen suficiente variedad.
El reto
Preparad varios vasos sin decir al niño qué contiene cada uno.
Después utilizad el indicador para intentar averiguar cuáles son más ácidos y cuáles más básicos.
4. Una lámpara de lava casera
Este experimento parece más complicado de lo que realmente es.
Con agua, aceite y una pastilla efervescente aparecen gotas de colores que suben y bajan continuamente.
Qué necesitas
- Un recipiente transparente alto.
- Aceite vegetal.
- Agua.
- Colorante alimentario.
- Una pastilla efervescente.
Cómo hacerlo
Llena aproximadamente tres cuartas partes del recipiente con aceite.
Completa buena parte del espacio restante con agua, dejando margen en la parte superior.
Añade unas gotas de colorante.
Verás que atraviesan el aceite y terminan mezclándose con el agua.
Ahora introduce un trozo de pastilla efervescente.
Empezarán a aparecer burbujas que arrastran pequeñas cantidades de agua coloreada hacia arriba.
Cuando el gas escapa, las gotas vuelven a bajar.
El efecto recuerda muchísimo a una lámpara de lava.
Qué está pasando
El aceite y el agua no se mezclan y además tienen densidades diferentes.
La pastilla reacciona en el agua y libera dióxido de carbono. Las burbujas se adhieren temporalmente al agua coloreada y la hacen ascender.
Cuando el gas llega a la superficie y escapa, el agua vuelve a ser más densa que el aceite y cae.
Science Buddies explica precisamente esta combinación de reacción efervescente, CO₂ y diferencias de densidad.
Importante
El recipiente debe permanecer abierto mientras se produce la reacción. No cierres un recipiente en el que se está generando gas.
5. El géiser de refresco y Mentos
Este no es un experimento para el salón.
Hay que hacerlo al aire libre, lejos de coches, ventanas, personas y cualquier cosa que no queráis bañar en refresco.
Bien preparado puede generar una enorme columna que sale disparada desde la botella.
Qué necesitas
- Una botella grande de refresco con gas.
- Varios caramelos Mentos.
- Un tubo de papel o sistema sencillo que permita soltarlos simultáneamente.
- Gafas de protección.
Un adulto debe encargarse de colocar el sistema y evitar que los niños acerquen la cara a la boca de la botella.
Cómo hacerlo
Coloca la botella vertical sobre el suelo.
Prepara varios Mentos para que puedan caer prácticamente al mismo tiempo.
Retira el tapón.
Deja caer los caramelos y apártate inmediatamente.
El refresco saldrá disparado hacia arriba formando un géiser.
Qué está pasando
Aquí hay una sorpresa adicional: no estamos viendo una reacción química como la del bicarbonato y el vinagre.
El refresco contiene gran cantidad de dióxido de carbono disuelto.
La superficie de los Mentos facilita la formación de muchísimas burbujas de CO₂ en muy poco tiempo. El gas sale violentamente del líquido y arrastra el refresco.
Science Buddies clasifica expresamente el fenómeno como una reacción física relacionada con la carbonatación y la formación de gas.
Convertirlo en experimento
Podéis comparar:
- Diferentes números de Mentos.
- Diferentes refrescos.
- Refresco frío y refresco a temperatura ambiente.
Solo modificad una condición en cada prueba.
6. Leche que explota en colores
Este experimento dura pocos minutos, pero visualmente funciona muy bien.
Cuando el jabón toca la leche, los colores parecen salir disparados y empiezan a formar remolinos.
Qué necesitas
- Un plato hondo o bandeja.
- Leche entera.
- Varios colorantes alimentarios.
- Lavavajillas.
- Bastoncillos de algodón.
Cómo hacerlo
Cubre el fondo del plato con leche.
Añade varias gotas de diferentes colores, sin mezclarlas.
Moja la punta de un bastoncillo en lavavajillas.
Ahora toca con él el centro de una de las gotas.
Los colores empezarán a moverse rápidamente por la superficie.
Qué está pasando
El jabón altera la tensión superficial y sus moléculas interactúan especialmente con las grasas presentes en la leche.
Ese movimiento desplaza también los colorantes y crea los remolinos.
Una manera interesante de convertirlo en experimento consiste en probar leches con diferentes cantidades de grasa y comparar el resultado. Science-U propone precisamente esa comparación.
Importante
Una vez añadido el lavavajillas, esa leche ya no se bebe.
7. Oobleck: un líquido que se vuelve sólido cuando lo golpeas
Probablemente este sea uno de los experimentos más extraños de toda la lista porque el efecto se puede sentir directamente con las manos.
Si introduces lentamente los dedos, se hunden.
Si golpeas rápidamente la superficie, parece sólida.
Qué necesitas
- Maicena.
- Agua.
- Un recipiente grande.
- Colorante, si queréis.
Cómo hacerlo
Pon maicena en un recipiente.
Añade agua poco a poco mientras mezclas hasta conseguir una pasta espesa.
La proporción exacta puede necesitar pequeños ajustes.
Ahora prueba distintas cosas:
- Introduce lentamente un dedo.
- Aprieta una porción rápidamente con la mano.
- Golpea la superficie.
- Deja después que la mezcla resbale lentamente entre los dedos.
Su comportamiento cambia según la fuerza que aplicamos.
Qué está pasando
La mezcla de maicena y agua forma una suspensión con un comportamiento no newtoniano.
Su viscosidad no permanece constante.
Cuando aplicamos una fuerza rápida, las partículas ofrecen mucha más resistencia al movimiento y la mezcla parece sólida. Cuando dejamos de aplicar esa presión, vuelve a fluir.
Science Buddies utiliza el Oobleck para investigar precisamente estos comportamientos extraños de mezclas de maicena y agua.
Un reto bastante divertido
Intenta hacer una bola apretando rápidamente una porción.
Después abre la mano.
Verás cómo aquello que parecía una bola sólida empieza a deshacerse y fluir.
Al terminar
No viertas grandes cantidades de Oobleck por el fregadero. Retíralo y tíralo a la basura.
8. Hielo instantáneo: agua líquida que se congela al tocar hielo
Este necesita algo más de paciencia y precisión, pero el resultado merece la pena.
El objetivo es conseguir que agua todavía líquida esté por debajo de su punto normal de congelación y que cristalice prácticamente de golpe.
Qué necesitas
- Agua destilada.
- Un vaso de plástico limpio.
- Un recipiente grande.
- Hielo.
- Sal.
- Un termómetro.
- Un pequeño cubito de hielo.
Este experimento debe prepararlo junto al niño un adulto, porque la mezcla de hielo y sal alcanza temperaturas muy bajas.
Cómo hacerlo
Pon una pequeña cantidad de agua destilada en un vaso de plástico.
Coloca ese vaso dentro de un recipiente grande rodeado de hielo.
Añade sal al hielo, procurando que no entre en el vaso con agua.
Introduce el termómetro.
La temperatura irá bajando.
Science Buddies propone llevar el agua aproximadamente hasta −1 o −3 °C sin que llegue a congelarse.
Cuando esté sobreenfriada, saca con cuidado el vaso.
Ahora deja caer dentro un pequeño trozo de hielo.
El agua puede comenzar a cristalizar rápidamente.
Qué está pasando
El agua puede permanecer líquida por debajo de 0 °C si no encuentra un lugar adecuado donde iniciar la formación de cristales.
Está sobreenfriada.
Al introducir un cristal de hielo proporcionamos un punto de nucleación y la congelación se desencadena rápidamente.
El reto
Science Buddies propone además comparar agua destilada, agua mineral y agua del grifo para comprobar cuáles pueden sobreenfriarse con mayor facilidad.
9. El huevo que pierde la cáscara y se vuelve elástico
Este no ofrece su resultado en diez segundos.
Necesita aproximadamente uno o dos días, pero el cambio es suficientemente extraño como para merecer la espera.
Qué necesitas
- Un huevo crudo.
- Un vaso.
- Vinagre.
Cómo hacerlo
Introduce el huevo en un vaso.
Cúbrelo completamente con vinagre.
Muy pronto deberían aparecer pequeñas burbujas en la superficie de la cáscara.
Déjalo reposar.
Después de unas 24 horas comprueba cómo evoluciona. Si todavía queda bastante cáscara, cambia el vinagre y espera más tiempo.
Al final, la cáscara dura habrá desaparecido y quedará el contenido del huevo rodeado por su membrana flexible.
Qué está pasando
La cáscara contiene principalmente carbonato cálcico.
El ácido del vinagre reacciona con él y se genera dióxido de carbono, que podemos observar en forma de burbujas.
Cuando la cáscara desaparece queda visible la membrana que normalmente está debajo.
El experimento permite después investigar también la ósmosis introduciendo el huevo sin cáscara en líquidos diferentes. El llamado «huevo desnudo» se utiliza habitualmente para observar estos fenómenos. (sciencekiddo.com)
Importante
El huevo sigue estando crudo.
Manipúlalo con cuidado, lávate las manos después y no lo comas.
10. Una torre de líquidos que no se mezclan
Aquí vamos a construir un recipiente con capas perfectamente visibles de distintos líquidos.
Cuantas más capas consigamos, más espectacular queda.
Qué necesitas
Para una versión sencilla:
- Sirope de maíz o miel líquida.
- Agua coloreada.
- Aceite vegetal.
- Un vaso transparente alto.
También podéis probar otros líquidos domésticos adecuados y seguros.
Cómo hacerlo
Antes de empezar, pregunta:
¿Qué líquido crees que terminará abajo?
Vierte lentamente los líquidos uno tras otro.
Con sirope, agua y aceite deberían terminar formando diferentes niveles.
Science Buddies utiliza precisamente estas sustancias para construir columnas de densidad y explica que el sirope queda abajo, el agua en medio y el aceite arriba debido a sus diferentes densidades.
Qué está pasando
La densidad indica cuánta masa hay en un determinado volumen.
Si dos líquidos no se mezclan fácilmente y tienen densidades diferentes, el más denso tiende a situarse por debajo del menos denso.
Hazlo más espectacular
Después deja caer pequeños objetos:
- Una moneda.
- Un trocito de plástico.
- Una goma.
- Un pequeño objeto de cera.
No todos acabarán necesariamente en el fondo.
Cada uno se detendrá en función de su propia densidad y de la del líquido que lo rodea.
11. Inflar un globo sin soplar
Aquí volvemos al bicarbonato y al vinagre, pero utilizamos el gas generado de una manera completamente diferente.
El niño verá cómo un globo empieza a hincharse sin que nadie sople dentro.
Qué necesitas
- Una botella de plástico.
- Un globo.
- Bicarbonato.
- Vinagre.
- Un embudo pequeño.
- Una bandeja.
Cómo hacerlo
Pon vinagre dentro de la botella.
Con ayuda del embudo introduce bicarbonato dentro del globo.
Sin dejar caer todavía el bicarbonato, coloca la boca del globo alrededor de la botella.
Cuando esté bien sujeto, levanta el globo para que el bicarbonato caiga dentro.
La reacción comenzará inmediatamente.
El globo empezará a inflarse.
Science Buddies utiliza este procedimiento para capturar el dióxido de carbono producido por la reacción entre bicarbonato y vinagre.
Qué está pasando
Otra vez tenemos una reacción ácido-base que libera CO₂.
La diferencia es que ahora no dejamos escapar el gas.
El globo actúa como recipiente y se va expandiendo.
Convertirlo en experimento
Utilizad botellas iguales y globos iguales.
Mantened constante la cantidad de vinagre y cambiad únicamente la de bicarbonato.
Después medid el contorno máximo de cada globo con una cinta métrica.
La pregunta ya no será simplemente «¿se infla?», sino cómo influye la cantidad de bicarbonato en el volumen de gas obtenido.
12. Nieve instantánea que crece al añadir agua
Este último experimento utiliza un material que parece hacer algo imposible: una pequeña cantidad de polvo puede transformarse rápidamente en una masa enorme parecida a nieve.
Qué necesitas
- Polvo comercial de nieve instantánea a base de polímeros superabsorbentes.
- Agua.
- Un recipiente grande.
- Colorante opcional.
Sigue siempre las instrucciones específicas del fabricante porque la cantidad de agua necesaria cambia según el producto.
El adulto debe manipular inicialmente el polvo evitando que se inhale o se lleve a la boca.
Cómo hacerlo
Pon una pequeña cantidad de polvo en el recipiente.
Pregunta al niño cuánto cree que aumentará de volumen.
Añade la cantidad de agua indicada.
En cuestión de segundos el material empezará a hincharse y aparecerá una masa blanca parecida a nieve.
Qué está pasando
Muchas nieves instantáneas utilizan poliacrilato de sodio, un polímero superabsorbente capaz de retener una cantidad de agua enormemente superior a su propio volumen inicial.
Ese tipo de polímero se utiliza también por su gran capacidad de absorción en otros productos cotidianos. (tinkerlab.com)
El reto
Probad pequeñas cantidades iguales del polímero con distintas cantidades de agua.
¿Cuándo deja de absorber?
¿La textura permanece igual?
¿Influye la temperatura del agua?
¿Cuáles son los más espectaculares?
Si queréis empezar directamente por los que tienen mayor efecto visual, una buena primera selección sería:
- Pasta de dientes de elefante, por la enorme cantidad de espuma.
- Géiser de refresco y Mentos, por la altura del chorro.
- Hielo instantáneo, porque parece romper una regla básica: agua líquida por debajo de cero que se congela de golpe.
- Arcoíris de col lombarda, por los cambios de color.
- Lámpara de lava, por su movimiento continuo.
- Oobleck, porque el efecto no solo se ve: se nota directamente con las manos.
Pero no hace falta elegir uno «mejor». Cada experimento muestra una parte distinta de la ciencia.
Qué está aprendiendo realmente un niño con estos experimentos
Detrás de la espuma y los colores aparecen bastantes conceptos:
| Experimento | Qué permite descubrir |
|---|---|
| Pasta de dientes de elefante | Catalizadores, descomposición y liberación de gas |
| Volcán de bicarbonato | Reacción ácido-base y dióxido de carbono |
| Col lombarda | Ácidos, bases, pH e indicadores |
| Lámpara de lava | Densidad, inmiscibilidad y gases |
| Mentos y refresco | Nucleación, carbonatación y cambios físicos |
| Leche de colores | Tensión superficial y tensioactivos |
| Oobleck | Fluidos no newtonianos y viscosidad |
| Hielo instantáneo | Sobreenfriamiento y nucleación |
| Huevo sin cáscara | Reacciones químicas, membranas y ósmosis |
| Torre de líquidos | Densidad y flotabilidad |
| Globo sin soplar | Producción y volumen de gases |
| Nieve instantánea | Polímeros y absorción |
Eso permite además hacer conexiones entre experimentos.
El volcán y el globo utilizan prácticamente la misma reacción, pero en uno dejamos escapar el CO₂ mientras que en el otro lo capturamos.
La lámpara de lava y la torre de líquidos permiten hablar de densidad desde dos puntos de vista diferentes.
El hielo instantáneo y el Mentos muestran la importancia de la nucleación, aunque en fenómenos completamente distintos.
Seguridad: espectacular no significa hacer cualquier mezcla
Precisamente porque queremos experimentos más llamativos, la participación adulta tiene sentido.
Para este tipo de actividades conviene mantener algunas reglas claras:
- Utilizar únicamente agua oxigenada al 3 % en la pasta de dientes de elefante.
- Llevar gafas cuando pueda haber salpicaduras o chorros.
- Hacer el experimento de Mentos exclusivamente al aire libre.
- No acercar la cara a botellas donde se están produciendo gases.
- No cerrar herméticamente recipientes en los que se esté generando CO₂.
- Reservar el agua muy caliente, cortes y preparaciones delicadas para un adulto.
- No beber ni probar ninguna preparación utilizada en los experimentos.
- No utilizar lejía, amoniaco, salfumán, desatascadores ni otros productos de limpieza para «hacerlo más fuerte».
- Lavarse las manos después de manipular el huevo crudo o materiales que no sean alimentarios.
- Seguir las instrucciones del fabricante cuando se utilicen polímeros comerciales como la nieve instantánea.
La espectacularidad tiene que venir del fenómeno científico, no de aumentar innecesariamente el riesgo.
Dejar que el niño haga preguntas cambia completamente la actividad
Puede resultar tentador explicar inmediatamente lo que acaba de ocurrir.
Es mejor esperar un momento.
«¿Por qué crees que ha salido tanta espuma?»
«¿De dónde ha salido el gas que ha inflado el globo?»
«¿Por qué el aceite vuelve siempre arriba?»
«¿Cómo puede estar el agua por debajo de cero y seguir líquida?»
Aunque la primera explicación sea incorrecta, obliga a observar y pensar.
Después podéis repetir el experimento modificando una condición y comprobar si la nueva predicción funciona.
Ese paso es el que convierte una reacción sorprendente en algo bastante más interesante que un simple truco.
Si además buscáis otras actividades para una tarde en casa, podéis combinar estos experimentos con nuestras ideas de planes con niños cuando llueve o utilizarlos como una forma de mantener despierta la curiosidad durante las vacaciones, como explicamos en nuestra guía sobre aprendizaje durante el verano.
Y si después de conseguir una columna de espuma, congelar agua casi instantáneamente o hacer que un líquido se comporte como un sólido aparece la pregunta «¿podemos probar otra cosa?», el experimento ya ha cumplido buena parte de su función.