Actividad experimental N.° 3: ¿Cómo funcionan los pulmones? (objetivos, introducción, materiales y procedimiento de 7 pasos).
Objetivos
- Representar, por medio de un modelo experimental, la forma en que el anhidrido carbónico sale de nuestros pulmones.
- Determinar la presencia de anhidrido carbónico por medio de un indicador natural, como el jugo de col morada.
Introducción Los pulmones son órganos donde se encuentran los alvéolos pulmonares; en ellos se produce el intercambio gaseoso. En este proceso el aire ingresa desde el exterior con oxígeno (\text{O}_2) y se elimina el dióxido de carbono (\text{CO}_2), gas de desecho del metabolismo celular.
Materiales: dos frascos de vidrio con tapa, un clavo, martillo, sorbete flexible o manguerta de goma, plastilina o silicón, agua, tres pastillas efervescentes (Alka-Seltzer), un vaso de vidrio y jugo de col morada.
Procedimiento (7 pasos): perforar las tapas con clavo y martillo (con ayuda de un adulto); pasar el sorbete y sellar con plastilina/silicón; llenar el frasco de agua hasta la mitad; añadir las tres pastillas y cerrar rápido sin que el sorbete toque el agua; poner jugo de col morada en el otro envase e introducir el otro extremo del sorbete; esperar que burbujee y observar; representar gráficamente y anotar observaciones.
¿Qué sucedió con el color del jugo de col morada?
- Las pastillas efervescentes reaccionan con el agua y liberan \text{CO}_2: \text{NaHCO}_3 + \text{H}^+ \rightarrow \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O} + \text{Na}^+.
- El gas desplaza el aire del frasco y burbujea por el sorbete hasta el jugo de col morada.
- El \text{CO}_2 disuelto en agua forma ácido carbónico: \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3.
- El anthocyanin del jugo de col morada es un indicador natural: en medio ácido vira del púrpura al rosado/rojo.
El jugo de col morada cambió del púrpura al rosado o rojo, lo que demuestra la presencia de \text{CO}_2 y la formación de un medio ácido.
¿Ocurrió un intercambio de gases?
- El frasco con las pastillas representa el interior del pulmón (alvéolos), donde se produce \text{CO}_2.
- El sorbete actúa como la vía aérea (tráquea y bronquios).
- Al burbujear, el \text{CO}_2 sale del frasco hacia el vaso y el aire del vaso, a su vez, sube por el sorbete: hay movimiento en ambos sentidos.
- Por eso el modelo replica la eliminación de \text{CO}_2 que ocurre en la espiración.
Sí; se produjo un intercambio de gases: el \text{CO}_2 generado dentro del frasco salió hacia el vaso con el jugo (como en la espiración), y el aire del vaso ingresó al frasco, simulando el intercambio gaseoso de los alvéolos.
