Espuma gigante de levadura

Qué va a aprender

• Que el agua oxigenada se descompone sola muy despacio en agua y oxígeno, y que un catalizador (la catalasa de la levadura) acelera muchísimo esa reacción sin gastarse.
• Que un gas ocupa mucho más volumen que el líquido del que sale: 120 ml de agua oxigenada al 3 % liberan ≈ 1,3 litros de oxígeno.
• Que el jabón atrapa el gas en burbujas y forma espuma; sin jabón el oxígeno se escapa sin verse.
• Que algunas reacciones químicas desprenden calor (exotérmicas): la botella se nota templada.
• A trabajar con un protocolo de seguridad (gafas, guantes, bandeja, residuos).

Prepara antes

• Compra el agua oxigenada al 3 % (10 volúmenes) y levadura de PANADERÍA. Revisa la fecha de caducidad de ambas: el agua oxigenada abierta hace meses pierde fuerza.
• Imprime al 100 % y recorta el embudo A y la escala B. Monta el embudo y fórralo por dentro con cinta adhesiva para que no se moje.
• Elige el lugar: exterior, encimera de cocina o bañera. Pon la bandeja y ten a mano un trapo y un cubo con agua.
• Pega la escala B en vertical en una pared, una caja o una botella llena junto a la bandeja, con el 0 a la altura de la boca de la botella.
• Explica antes las normas: gafas puestas todo el rato, nadie se asoma por encima de la botella, la espuma no se come.

Materiales y herramientas

• Botella de plástico de cuello estrecho — 1
  500 ml, de agua o refresco, limpia y sin tapón; cuello de ≈ 21 mm de diámetro interior
• Agua oxigenada — 120 ml comprar
  3 % (también llamada «10 volúmenes»), la de farmacia o supermercado
• Levadura de panadería seca — 1 sobre (≈ 5–7 g, unas 2 cucharaditas rasas) comprar
  levadura seca activa o instantánea para pan; NO levadura química tipo Royal
• Agua tibia — 45 ml (3 cucharadas)
  35–40 °C: templada al echarla en la muñeca, no caliente
• Lavavajillas líquido — 15 ml (1 cucharada)
  el de fregar a mano; cuanto más concentrado, más espuma
• Colorante alimentario líquido — 6 gotas (de 1 o 2 colores)
  gel o líquido
• Bandeja grande con borde — 1
  mínimo 40 × 30 cm y 3 cm de borde (bandeja de horno, barreño, tapa de caja de plástico)
• Gafas de protección — 1 por persona cercana
  de bricolaje o de natación
• Guantes de nitrilo o de fregar — 1 par por persona que toque
  talla adecuada al niño
• Vaso pequeño y cuchara — 1 + 1
  vaso de 100–200 ml para la levadura
• Cartulina — 1 hoja A4
  180–220 g, para el embudo (A) y la escala (B)
• Cinta adhesiva — 20 cm
  para cerrar el embudo y forrarlo por dentro (impermeable)

Herramientas

• Vaso medidor o jeringa de 20 ml — medir 120 ml de agua oxigenada y 45 ml de agua adulto
• Cuchara sopera (15 ml) — medir el lavavajillas y el agua de la levadura
• Tijeras — recortar el embudo y la escala
• Termómetro de cocina (opcional) — comprobar el agua tibia y medir el calor de la reacción

Piezas y plantillas

• A · Embudo de vertido rápido ×1 — cartulina 200 g
• B · Escala de altura de la espuma ×1 — papel o cartulina

Paso a paso

1. Prepara la zona

   Coloca la bandeja (mínimo 40 × 30 cm) en una superficie plana, en el exterior, la encimera o la bañera. Pon la botella de 500 ml sin tapón en el centro y la escala B detrás, con el 0 a la altura de la boca.

2. Gafas y guantes

   Todos los que estén a menos de 1 m se ponen gafas de protección. Quien vaya a tocar algo, guantes de nitrilo o de fregar. Recoge el pelo largo.

   Comprueba: Nadie empieza sin gafas: el agua oxigenada en los ojos escuece mucho.

3. Vierte el agua oxigenada adulto

   El adulto mide 120 ml de agua oxigenada al 3 % en el vaso medidor y la vierte en la botella con el embudo A. Debe quedar unos 4 cm de líquido: un cuarto de la botella.

   Comprueba: El líquido llega a unos 4 cm del fondo y el resto de la botella está vacío.

4. Añade jabón y color

   Echa en la botella 1 cucharada (15 ml) de lavavajillas y 6 gotas de colorante. Gira la botella con suavidad 5 segundos para mezclar, sin agitarla (si haces espuma ahora, se pierde).

   Truco: Para una espuma a rayas, deja caer gotas de dos colores por las paredes internas del cuello sin mezclar.

5. Comprueba el agua tibia

   Pon 3 cucharadas (45 ml) de agua del grifo templada en el vaso pequeño. Debe estar a 35–40 °C: al echarte una gota en la muñeca se nota tibia, nada caliente.

   Comprueba: Si tienes termómetro, entre 35 y 40 °C. Más de 55 °C estropea la levadura.

6. Disuelve la levadura

   Vacía 1 sobre de levadura de panadería (5–7 g) en el vaso de agua tibia y remueve con la cuchara 30 segundos, aplastando los grumos contra la pared, hasta que parezca un batido marrón claro.

   Comprueba: No quedan grumos secos. Si hay alguno, sigue removiendo: la levadura en grumos reacciona más despacio.

7. Coloca el embudo

   Mete la punta del embudo A en el cuello de la botella. Quien vaya a verter se coloca de lado, con el brazo estirado y la cara lejos de la boca de la botella.

8. Vuelca la levadura de golpe

   Vacía todo el vaso de levadura en el embudo de un solo movimiento y retira el embudo en 1–2 segundos, antes de que llegue la espuma.

   Truco: Si dudas a mitad de vertido, la espuma sale por el embudo. Es mejor un vertido rápido aunque salpique un poco.

9. Aléjate y observa

   Da un paso atrás. En 2–5 segundos la espuma sube por el cuello, sale como una columna de 5–15 cm, se dobla y sigue brotando durante 30–60 segundos. Mira la escala B o graba con el móvil.

   Comprueba: Si en 10 segundos no sale nada, mira la tabla de problemas (casi siempre es la levadura).

10. Siente el calor

    Cuando deje de salir espuma, toca la botella con la mano enguantada. Está templada: la reacción ha soltado calor. Si tienes termómetro, mete la punta en la espuma y anota la temperatura.

11. Toca la espuma (con guantes)

    Con los guantes puestos, coge un puñado de espuma. Es solo agua, jabón, levadura y burbujas de oxígeno. No te la lleves a la boca ni a los ojos, y no la toques sin guantes: puede quedar algo de agua oxigenada sin reaccionar.

12. Limpia adulto

    Espera 10 minutos a que la espuma se deshaga. Tira todo al fregadero o al váter con abundante agua del grifo, aclara la botella y la bandeja y lávate las manos después de quitarte los guantes.

¿Funciona? La prueba

Haz el experimento con la escala B detrás y graba el momento del vertido con el móvil. Cronometra desde que cae la levadura hasta que sale la espuma y hasta que deja de salir.

Qué debe pasar: La espuma asoma por la boca en 2–5 s, sube 5–15 cm como columna antes de doblarse y sigue saliendo 30–60 s. En total brota ≈ 1 litro de espuma (el doble que el volumen de la botella). La botella sube unos 5–10 °C.

Si algo falla

• No sale casi nada de espuma, solo unas burbujas — Se ha usado levadura química (tipo Royal) o levadura caducada. Solución: Usa levadura de PANADERÍA (seca o fresca) y comprueba la fecha. Prueba: una pizca en agua oxigenada debe burbujear al instante.
• La espuma sale muy despacio y se queda en el cuello — Agua oxigenada vieja (ya descompuesta) o agua de la levadura fría. Solución: Usa un frasco recién abierto y agua a 35–40 °C. Con agua oxigenada al 6 % (solo adulto) la reacción es el doble de rápida.
• Burbujas grandes que revientan, sin espuma densa — Poco jabón o jabón muy diluido. Solución: Sube a 2 cucharadas de lavavajillas concentrado.
• La espuma sale antes de terminar de verter y rebosa por el embudo — Vertido lento. Solución: Vuelca todo de golpe y retira el embudo en 1–2 s. Con niños pequeños, que el adulto sujete la botella mientras el niño vierte.
• La espuma solo rebosa, sin columna — Botella de boca ancha o demasiado líquido dentro. Solución: Usa una botella de 500 ml de cuello estrecho con solo ¼ de líquido: el gas necesita empujar por un cuello estrecho para salir con velocidad.
• Grumos de levadura flotando y poca reacción — La levadura no se disolvió bien. Solución: Remueve 30–60 s aplastando los grumos antes de verter.

Seguridad

• Gafas de protección obligatorias para todos los que estén cerca: el agua oxigenada al 3 % escuece en los ojos. Si salpica, aclarar con agua abundante 10 minutos.
• El agua oxigenada la mide y la vierte el adulto. No la mezcles con otros productos de limpieza (lejía, vinagre, amoniaco).
• Nunca uses agua oxigenada de más del 6 % en casa: la de 30 % es corrosiva y solo se usa en laboratorio.
• La espuma no se come ni se bebe; se toca solo con guantes.
• Nadie se asoma por encima de la boca de la botella durante la reacción.
• Guarda el agua oxigenada en su envase original, cerrada y fuera del alcance de los niños pequeños.

La ciencia detrás

Para los niños

El agua oxigenada es agua que lleva un «trocito de oxígeno» de más, y quiere soltarlo, pero lo hace muy despacito. La levadura tiene unas ayudantes diminutas, las enzimas, que funcionan como unas tijeras mágicas: cortan ese oxígeno de más rapidísimo. Ese oxígeno es un gas y necesita mucho sitio, así que se mete en el jabón y forma millones de burbujas. Como la botella se queda pequeña, la espuma sale por el cuello como pasta de dientes del tubo de un elefante. Y al romperse, la reacción suelta un poco de calor: por eso la botella se pone templada.

Para el adulto

El peróxido de hidrógeno se descompone espontáneamente (2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂, ΔH ≈ −98 kJ por mol de H₂O₂), pero a temperatura ambiente la reacción es lentísima. La catalasa, una enzima presente en la levadura (y en casi todas las células, que la usan para eliminar el peróxido que produce su metabolismo), la acelera millones de veces: es un catalizador biológico que no se consume. 120 ml al 3 % contienen ≈ 3,6 g de H₂O₂ (0,106 mol), que liberan 0,053 mol de O₂ ≈ 1,3 litros a temperatura ambiente. El tensioactivo del lavavajillas estabiliza las burbujas y convierte ese gas en espuma; al no caber en los ≈ 320 ml libres de la botella (500 − 120 − 15 − 45), sale por el cuello, que actúa como boquilla. El calor liberado (≈ 10 kJ) calentaría el líquido unos 14 °C si no se perdiera nada; en la práctica se nota una subida de 5–10 °C. La catalasa se desnaturaliza por encima de ~55 °C, por eso el agua de la levadura debe ser templada. La versión «de laboratorio» usa H₂O₂ al 30 % y yoduro potásico como catalizador: diez veces más gas, más calor (vapor) y corrosiva; no es para casa.

• catalizador: sustancia que acelera una reacción sin gastarse.
• enzima: catalizador que fabrican los seres vivos; la de la levadura se llama catalasa.
• descomposición: reacción en la que una sustancia se rompe en otras más sencillas.
• reacción exotérmica: reacción que suelta calor.
• tensioactivo: el componente del jabón que permite formar burbujas y espuma.

Por edades

• 5–7 años: El adulto mide y vierte el agua oxigenada; el niño (con gafas y guantes) echa el jabón, el colorante y la levadura. Céntrate en «la levadura hace que el agua oxigenada suelte un gas que hace burbujas».
• 8–10 años: Siguen todos los pasos salvo el agua oxigenada. Que midan la altura con la escala y comparen dos botellas distintas.
• 11–12 años: Que planteen una hipótesis y una variable (cantidad de levadura, temperatura del agua, forma del recipiente), hagan tres repeticiones y una gráfica. Reto: calcular el volumen de oxígeno a partir de los gramos de H₂O₂.

En grupo o en clase

Mejor como demostración en estaciones: 4–5 estaciones con una bandeja cada una y un adulto por estación, equipos de 4–5 niños. Por estación: 2 botellas de 500 ml, 250 ml de agua oxigenada, 2 sobres de levadura, lavavajillas, colorante, gafas para todos y guantes. Sesión de 40 min: 10 min de explicación y normas, 20 min (dos reacciones por equipo cambiando una variable), 10 min de puesta en común y limpieza. Hazlo en el patio o en el laboratorio con suelo fregable.

Retos

• Consigue la columna de espuma más alta cambiando solo una cosa (botella, temperatura, cantidad de levadura) y demuéstralo con la escala.
• Diseña una espuma de tres colores en franjas.
• Calcula cuántos litros de oxígeno deberían salir de 120 ml al 3 % y compáralo con la espuma recogida en un barreño graduado.
• Busca otros catalizadores de cocina: prueba un trozo de patata cruda o de hígado en agua oxigenada y compara las burbujas con la levadura.

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