En una entrega anterior hemos propuesto una serie de ítemes para la evaluación de aprendizajes correspondientes a diferentes contenidos de Ciencias de la naturaleza, principalmente Física y Química.
   En esta oportunidad brindamos algunos comentarios y respuestas posibles para cada uno de ellos.

1.- ¿Por qué se puede transportar oxígeno en tubos de hierro, siendo que el hierro a la intemperie se oxida? (EGB3 y Polimodal; propiedades de los materiales, reacciones redox)
La idea es dar la posibilidad de aplicar a situaciones cotidianas, conocimientos relacionados con la corrosión.
Al estudiar este tema se menciona que el hierro se oxida fácilmente en presencia de oxígeno y agua. En la Educación Polimodal se trabaja con las semiecuaciones de oxidación y de reducción, quedando explícita la necesidad de la presencia de agua para que se produzca la corrosión (oxidación electroquímica) del hierro. El oxígeno seco no corroe al hierro.
En la serie La Ciencia desde México de la editorial Fondo de Cultura Económica, los números 9, 79 y 121 se refieren al tema de la corrosión, se trata de Más allá de la herrumbre, de Ávila J y Genesca J., Más allá de la herrumbre II, la lucha contra la corrosión, de los mismos autores que el anterior y Más allá de la herrumbre III, corrosión y medio ambiente, de Genesca J.

2.- A 10°C el pH del agua es mayor que 7, ¿esto significa que a esa temperatura el agua es básica? Explicar. (Polimodal; equilibrio iónico, pH)
Obviamente la respuesta es no. El agua es neutra, a cualquier temperatura, ya que la concentración molar de H₃O+ es igual a la de OH-. El valor de Kw depende de la temperatura y es por esto que a 25°C la concentración molar de H₃O+ es 10-7 (porque Kw = 10^-14) y pH = 7, mientras que a otra temperatura estos valores se modifican. A menor temperatura Kw es menor y, por lo tanto, el grado de disociación del agua es menor y el pH es mayor.
Si ya se vieron temas de termoquímica, se les puede pedir a los alumnos que busquen en tablas valores de Kw a diferentes temperaturas y que predigan si la reacción de disociación del agua es exo o endotérmica. Cabe esperar que razonen que si al disminuir la temperatura de un sistema en equilibrio éste reacciona en forma neta en el sentido exotérmico, hasta lograr un nuevo estado de equilibrio, y si en este caso Kw disminuye al disminuir la temperatura, la disociación del agua es una reacción endotérmica.

3.- Se tiene una muestra de alconafta. Se desea conocer la composición porcentual de la misma. Proponer un método que sólo implique el uso de agua y de material de vidrio. Justificar el procedimiento e indicar qué cálculos se tendrían que realizar.
(EGB3 y Polimodal; diseño de experimentos, sistemas materiales, solubilidad)
El alcohol (etanol) es soluble en agua en todas las proporciones, la nafta es insoluble en agua.
Si se toma un volumen conocido de alconafta (por ejemplo 100 mL), se la mezcla con un volumen igual de agua, se agita y luego se mide el volumen de la nafta (el alcohol pasó a la fase acuosa), se puede conocer qué porcentaje de ésta había en la mezcla inicial.

4.- Cuando el agua de una pava hierve, alrededor del pico se forma una nube, ¿de qué es?:
a) gotitas de agua en el aire
b) vapor de agua
c) hidrógeno y oxígeno
d) calor condensado
(EGB2 y EGB3; sistemas materiales, estados de agregación, cambios de estado)
La respuesta correcta es a). Cabe destacar que es muy habitual que aparezca la respuesta b), que es errada. Una nube o una niebla es una dispersión de pequeñas gotitas líquidas en un medio gaseoso. Vemos la nube o niebla justamente debido a la existencia de la fase líquida. El aire contiene vapor de agua y no lo vemos ya que el aire es una mezcla de sustancias en estado gaseoso y las mezclas gaseosas son homogéneas. Lamentablemente, en algunos textos aparecen las nubes como ejemplos de agua en estado gaseoso. El agua en estado gaseoso se encuentra en la atmósfera, pero justamente las nubes se pueden diferenciar por contenerla también en forma condensada.

5.- Pascual tiene 10 años y pregunta:
¿Por qué al morder un trozo de pizza me puedo quemar la boca con la salsa de tomate pero no con la corteza de la masa? Elaborar una respuesta adecuada.
(EGB3 y Polimodal; conductividad térmica, conducción del calor)
Se espera una respuesta que aluda a la capacidad calorífica y la conductividad térmica de los materiales. La pizza consta principalmente de tres capas: la base de pan, la salsa de tomate y la mozzarella. La salsa de tomate tiene alta capacidad calorífica y baja conductividad. La masa de la pizza es un muy buen aislante térmico mientras que el queso mozzarella tiene una muy elevada capacidad calorífica. La salsa hace las veces de "amortiguador" entre el queso y el pan. En realidad, es la capa de mozzarella fundida la que puede provocar que el paladar se "queme", debido fundamentalmente a que su temperatura al salir del horno es muy elevada (aproximadamente 260°C) y a que al estar entre capas aislantes (el pan y el aire circundante) pierde calor muy lentamente antes de llegar a la boca.
El primer capítulo del libro La termodinámica de la pizza, ciencia y vida cotidiana, de Morowitz H. , Editorial Gedisa, se refiere al problema planteado por Pascual.

6.- Juan quiere mantener su helado, sin que se le derrita, el mayor tiempo posible, ¿podría usar para ello un termo de los que se utilizan para mantener caliente el café? ¿Por qué?
(EGB3 y Polimodal; conducción del calor, equilibrio térmico)
Si. La energía pasa, en forma de calor, de zonas de mayor temperatura a otras de menor temperatura. Todo objeto cuya temperatura sea diferente a la de su entorno, la modifica hasta lograr el equilibrio térmico. Un objeto relativamente frío se calienta enfriando a su entorno. Un termo retarda la transferencia energética, tiene una doble pared, el espacio entre ellas está prácticamente vacío (con muy poco aire) para reducir al mínimo la convección y la conducción, y además, las paredes están plateadas para disminuir la transferencia de energía por radiación.

7.- Se tienen dos trozos iguales de hielo. A uno de ellos se lo envuelve con una bufanda de lana, al otro no. ¿Cuál fundirá más rápido? ¿Por qué?
(EGB3 y Polimodal; conducción del calor, equilibrio térmico)
El primero tardará más en fundir ya que la bufanda de lana es un buen aislante térmico (contiene espacios con aire) por lo que la energía en forma de calor se transfiere mucho más lentamente

8.- Se tienen 100 g de una solución que contiene 95% en masa de agua. Si por evaporación se reduce el contenido de agua hasta que llega a ser del 90%, ¿cuál es la masa de la solución resultante? (Polimodal; composición de soluciones, cálculos estequiométricos)
Al evaporarse el agua la masa de soluto se mantiene constante, esto significa que en la solución final permanecen los 5 g de soluto que había en la solución inicial. La solución final contiene 10% de soluto, y esto es 5 g, por lo tanto, la masa de la solución final es 50 g (la mitad de la inicial).

9.- Cinco vasos iguales contienen diferentes cantidades de agua, cada marca representa un volumen de 20 ml y se agregan a cada uno las cucharadas de sal que se indican en la figura, teniendo presente que todas las cucharas contienen la misma cantidad de sal, ¿en qué vaso se obtendrá el agua más salada?, ¿en cuál la menos salada?

(EGB3; composición de soluciones)
El vaso c) contiene el agua más salada (2/20), le sigue el b) (4/60) y los vasos a) y d) contienen las soluciones de igual concentración (1/20 = 2/40) que son las menos saladas.

10.- Se sabe que la vitamina C decolora el yodo y que el almidón en presencia de yodo da color azul oscuro. Para determinar qué jugo contiene mayor concentración de vitamina C, un alumno introdujo en sendos tubos de ensayo, volúmenes iguales de jugo de diferentes frutas (pomelo, naranja, frutilla, limón), a cada uno de ellos les introdujo 1 gota de dispersión acuosa de almidón y el menor número de gotas de solución alcohólica de iodo necesarias para observar la aparición de un color azul violeta oscuro.
En el primer tubo al agregar la segunda gota apareció el color, en el segundo el color apareció a la tercer gota, en el tercero debió agregar una sola gota y en el cuarto 2 gotas.
Posteriormente decidió volver a hacer el experimento pero con un diseño diferente. En cada uno de los tubos introdujo una gota de dispersión acuosa de almidón y una gota de solución alcohólica de iodo. Luego fue agregando, gota a gota, el jugo de cada una de las frutas. ¿Qué resultado cabe esperar ahora? ¿Se requerirá agregar igual volumen de jugo en todos los casos? ¿Por qué? (Polimodal; interpretación de resultados experimentales)
En el primer diseño experimental se mantuvo constante el volumen de jugo. De esta forma la cantidad de vitamina C que hay en cada muestra es directamente proporcional a la concentración de vitamina C en el jugo. La dispersión de almidón actúa de indicador (toma color azul violeta en presencia de yodo. Al agregar gotas de tintura de yodo (yodo en alcohol) a la muestra, el yodo va reaccionando con la vitamina C presente, cuando esta se consume (ha reaccionado totalmente) queda yodo en exceso, que en presencia de almidón da color azul violeta. La segunda muestra es la que "consumió" más yodo, por lo tanto es que tiene vitamina C en mayor concentración.
En el segundo diseño, se mantuvo constante la cantidad de yodo. En este caso, del jugo más concentrado en vitamina C es del que se requiere un número menor de gotas (menor volumen) para hacer reaccionar todo el yodo presente.

11.- Se tiene una mezcla de las sustancias A, B, C y D. Teniendo en cuenta los datos del cuadro, indicar los pasos experimentales que se podrían seguir para separar una porción de la sustancia D. Hacer un esquema de los pasos del proceso.

(Polimodal; diseño de experimentos, sistemas materiales)
Una posibilidad es mezclar la muestra con alcohol. El sólido B se disuelve. Luego se filtra y a la mezcla sólida residual se la trata con agua. Ahora se disuelven A y D. Se filtra y se calienta el líquido obtenido. Al calentar se evapora el agua y se volatiliza el sólido A. Queda separado, entonces, D.
También se puede tratar primero con agua, se disuelven A, B y D. Se hace evaporar el agua y se trata la mezcla sólida con alcohol. Se disuelve B. Se filtra y se calienta la mezcla sólida. Se volatiliza A, quedando D.

12.- En una mañana de invierno, Mirta se dio cuenta de que todo estaba helado. Al tomar su bicicleta, notó que la parte de metal de la manija estaba mucho más fría que la parte de plástico donde ella suele colocar sus manos, ¿por qué?
(EGB3 y Polimodal; conductividad térmica)
Ambas partes tienen la misma temperatura (la ambiente), esta temperatura es sensiblemente menor que la del cuerpo de Mirta. El metal parece más frío al tacto debido a que es mejor conductor que el plástico, la transferencia de energía desde la mano de Mirta a la parte metálica de la manija es muy rápida, es por esto que Mirta tiene la sensación de frío.

13.- Un cocinero pone dos cacerolas con papas y agua, al fuego, para cocinar las papas. Cuando en ambas cacerolas el agua está hirviendo, baja el gas de una de ellas al mínimo, y al otro lo deja al máximo. En ambos casos el agua sigue hirviendo. El cocinero supone que en esta última cacerola las papas se cocinarán más rápido. ¿Es esto cierto? ¿Por qué?
(EGB3 y Polimodal; cambios de estado)
No es cierto lo que piensa el cocinero. Cuando se calienta agua y esta comienza a hervir, si se le sigue suministrando energía, sigue hirviendo pero su temperatura no aumenta (el proceso de ebullición es endotérmico). A presión atmosférica normal (1013 hPa) la temperatura de ebullición del agua es de 100°C, en estas condiciones no es posible tener agua líquida a mayor temperatura, por más que se le siga suministrando energía, y la posibilidad de cocción de los alimentos y/o la rapidez con la que se produce, depende de la temperatura a la que se encuentran.

14.- Marina, Fabiana, Juan y Federico discuten acerca de por qué cuando ponemos un trozo de hielo en el agua de un vaso, el hielo flota en el agua.
Marina dice: "El hielo flota porque pesa menos que el agua. Cuando un material pesa menos que otro, flota"
Fabiana: "La causa de que el hielo flote es que es menos denso que el agua líquida. No puede ser el peso porque un kilo de hielo pesa lo mismo que un kilo de agua. ¿O no?"
Federico opina: "Es una cuestión de cantidad, el hielo flota porque hay mucho menos agua en el hielo que en el vaso; además el hielo cayó encima del agua"
a)¿Cuál o cuáles de las opiniones expresadas por estos cuatro compañeros refleja mejor lo que vos opinás?
b) ¿Creés que alguno de ellos tiene toda la razón? ¿Por qué?
(EGB3 y Polimodal; propiedades intensivas y extensivas, principio de Arquímedes)
En realidad, aquí falta la opinión de Juan. De todos modos la opinión de Fabiana es acertada.
Es importante diferenciar los conceptos de peso - peso específico y de masa - densidad.
La condición para que un cuerpo flote en un fluido es que la densidad del cuerpo sea menor que la densidad del fluido. Como ambos se encuentran en el mismo lugar, se cumple la misma relación con sus pesos específicos. Tanto la densidad como el peso específico son propiedades intensivas, no dependen de la cantidad de materia. Si un cuerpo macizo de plástico, cuya masa es de 1 g flota sobre 100 cm3 de agua, otro cuerpo macizo de 15 g de masa, y construido con ese mismo plástico, también flotará sobre los 100 cm3 de agua.

15.- Elías y Pedro discuten sobre un ejercicio que les han propuesto en la clase de matemáticas. Se trata de ordenar diversos números decimales en orden creciente y no se ponen de acuerdo en relación al 2,2 y el 2,13.
Pedro opina que 2,13 es mayor que 2,2 porque 13 es mayor que 2.
Elías, contrariamente, cree que es justo al revés, porque 2,2 es el mismo número que 2,20.
Como no se ponen de acuerdo piden la opinión de su compañero Javier. Javier cree que ninguno de lo dos tiene razón, pues, según él, 2,13 y 2,2 no se pueden comparar ya que no tienen el mismo número de cifras después de la coma.
¿Qué opinás respecto de esta cuestión? Explicá tus razones.
(EGB2 y EGB3; números decimales)
Es una buena cuestión para promover la explicitación de argumentaciones fundamentadas. Elías da la respuesta aritméticamente correcta, pero si estos valores hubieran sido medidas obtenidas experimentalmente el caso sería diferente (2,20 es una medida más precisa que 2,2). Es importante este tipo de discusión para trabajar con cifras significativas, expresión de resultados de mediciones experimentales, etc.

16.- Dos cables de alta tensión están separados por una distancia de 25 cm.
a) ¿Por qué un pájaro se puede parar en cualquiera de ellos sin sufrir una descarga eléctrica?
b) ¿Por qué corre riesgo de recibir una descarga una rata que se desliza sobre uno de los cables si su cola es de 30 cm de largo?
(EGB3 y Polimodal; conducción de la corriente eléctrica, diferencia de potencial)
a) Para recibir una descarga eléctrica el pájaro debería pararse sobre dos cables entre los que haya una diferencia de potencial (o diferencia de tensión). Al hacerlo solo sobre uno de ellos, no se establece la diferencia de potencial necesaria para que reciba la descarga (circule corriente eléctrica por su cuerpo).
b) Si la cola de la rata que se desplaza por uno de los cables, toca el otro, habrá una diferencia de potencial entre dos puntos del cuerpo de la rata y recibirá la descarga eléctrica (circulará corriente eléctrica por su cuerpo).