sábado, 17 de agosto de 2013

Práctica 1

Ya hemos hablado de la preparación de prácticas, mi idea consiste en trabajarlas entre todos y presentarlas de forma que cualquiera pueda realizarlas. Esto implica coste bajo, sencillez, materiales accesibles y explicaciones (incluyendo vídeos).

Para abrir boca  voy a proponer una para que juguemos. Espero que propongáis cómo realizarla y qué explicaciones podrían relacionarse con ella. Una vez tengamos el material lo publicaremos en algún sitio por determinar (aquí, otro blog, wiki, plataforma...)

CUIDADO, es peligrosa. Para empezar solo vamos a hablar de ella. Yo suelo permitir que los alumnos hagan una práctica así cuando han buscado información y saben (o al menos lo parece) lo que hacen.

Hoy presentamos ácido contra metal I

No la había realizado hasta este curso y me ha resultado muy útil.
Ingredientes:

1 Ácido clorhídrico. Comprar en droguería. Alternativa: Mercadona 5 litros al 20% unos 2,5 euros. También venden litros sueltos.

2 Aluminio. O tienes en tu casa o lo coges de segunda mano, es típico en este país lanzar bolas de este metal a la papelera, fallar y dejar allí la prueba de que el baloncesto no es lo tuyo. Coste cero

3 Botella de plástico vacía. Si, lo caro es la botella, pero la sueles  tirar. Opción 2: muchas viven junto a las bolas de antes.

2 y 3 Si estás en un centro escolar ve al patio después del recreo.

Coste máximo por experimento 1 euro.

Temas para las propuestas:

Proceso, medidas de seguridad, reacciones, estequiometría, velocidad de reacción ...

Ya se ha publicado la entrada del resumen de esta práctica por lo que los nuevos comentariorios los podéis dejar allí. 

21 comentarios:

  1. Voy a intentar explicar lo que creo que pretende @estapillao con esta practica. En el fondo es la misma que hacía Sacks.

    Los metales pierden electrones con facilidad. Coged la tabla periódica los que no sepáis química y mirarla: "mientras más abajo y más a la izquierda más tendencia a perder los electrones".

    Pero los electrones solo se van si los coge algún átomo. El hidrógeno tiene más apetito por los electrones que los metales pero para eso el hidrógeno tiene que tener "falta de electrones".

    Los alcalinos que nombra Sacks (k, Na y Li) ceden con tanta facilidad que hasta los átomos de hidrógeno que están en el agua cogían esos electrones (sabed que en el agua los átomos de hidrógeno no tienen mucha falta de electrones)

    En los alcalino terreos (Ca, Mg, Be...) también le cenden los electrones a los hidrógenos del agua pero con más dificultad.

    @Estapillao nos recuerda que el aluminio también nos da esa reacción pero, como no es tan potente, hay que poner al hidrógeno más suelto (y eso es un ácido: un hidrógeno con mucha apetito de electrones).

    Tened cuidado con el experimento que se desprende H2 gaseoso (dos átomos de hidrógeno que se unen con los electrones que han cogido y forman una molécula en estado gas). Ese gas se acumula y puede reventar una botella, puede quemarse con oxígeno y dar una reacción "bestial"...

    Un saludo

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    1. Un par de cosas para no inducir a error.

      La primera: cuando digo "átomos de hidrógeno que están en el agua" me refiero a los átomos que hay unidos en la molécula de agua H-O-H

      La segunda: cuando digo "más abajo y más a la izquierda" me refiero a los metales, es decir, eso no va con el átomo de hidrógeno. El hidrógeno, aunque esté en la primera columna no es un metal, es un no metal. De hecho mucha gente lo sitúa pegadito al helio (encima del fluor) pero eso es otra historia.
      Podéis ver una pequeña introducción a la tabla periódica en este post de @luisccqq "Una tabla con mucha química", y podéis observar que se "olvida" convenientemente de meter al hidrógeno en ningún grupo, jajaja...

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  2. ¡Me encanta esta propuesta! Es una idea excelente y muy útil porque con tantas cabezas pueden salir prácticas muy bonitas.

    Yo hice esta práctica con magnesio en la carrera. A partir del volumen de H2 desprendido para una cantidad determinada (muy poca) de magnesio, sacábamos la relación estequiométrica de la reacción. Era muy divertido y muy cucurioso, la que más me gustó de la asignatura. Aunque imagino que los químicos os habréis hartado de hacer prácticas como ésta, no?
    Muhas veces me he preguntado si no habrá una forma sencilla de comprobar que el gas emitido es H2. La hay?

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    1. Seguro que la hay, habrá reacciones específicas de la molécula de hidrógeno con algo.
      Pero una forma sería hacerlo reaccionar con oxígeno y formar agua, para luego bebértela (se me ha ocurrido una manera de hacerlo, lo mismo lo hago y lo documento). Obviamente es peligrosa, por lo que de momento no digo ná.
      Un saludo

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    2. Recuerdo que en el laboratorio, aprovechando la reacción ácido-metal, atrapábamos el hidrógeno desprendido en una probeta invertida para hacer una "armónica química".
      Encendíamos un mechero frente a la boca de la probeta invertida mientras la girábamos poco a poco, para que el hidrógeno se fuera escapando. En su salida, al arder, emitía un tono como el del tubo de un órgano.

      Enhorabuena, Santos, por introducir las tertulias en el laboratorio... ¿o es al revés?

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    3. Se me ocurre que en paralelo se puede realizar una hidrólisis y recoger el mismo volumen de gas emitido. Puede que haya algunas formas de comparar los dos gases para ver que tienen la misma naturaleza, a diferencia del oxígeno obtenido en el otro electrodo.

      Quizás como propone José Antonio, observando la forma y color de la llama.

      Me interesa mucho la idea de hacer el experimento a ciegas, como un auténtico científico e introducir la pregunta. Si todos estos gases son transparentes, cómo podemos averiguar su composición?

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    4. ¡Bien! Ya tenemos nuevas propuestas.
      Cuando queráis proponéis una entrada con la práctica a trabajar.

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  3. ¡Genial idea!
    Dudas:
    1. ¿Con qué cara se pide en la droguería ácido clorhídrico? jajaja, ¿seguro que lo venden?
    2. Por lo que veo aquí es mejor hacerla en el exterior, ¿no?

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    1. 1 Pide agua fuerte, así parece que que es para limpiar ;-)

      2 Si. Si dejas la botella abierta, se desprende hidrógeno que puede reaccionar con el oxígeno del aire.
      Si cierras la botella los gases se van acumulando y explotará lanzando el ácido caliente que haya sobrado para todos lados.

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  4. Creo que he dejado la práctica demasiado abierta así que voy a añadir variaciones:

    Realizar la práctica dos veces con las mismas cantidades de reactivo pero añadiendo agua en una de ellas (efecto de la concentración en la velocidad de reacción)

    Observar si se trata de una reacción exotérmica o endotérmica. Por seguridad es mejor en el caso del ácido diluido.

    Como la temperatura también influye en la velocidad de la reacción, si somos de sangre fría, veremos como al ir calentándose el medio el burbujeo también se acelera. Se recomienda realizar la observación diluyendo el ácido para aumentar la seguridad, más vale aburrirse un poco esperando que llevarse un susto. El final es el mismo pero disfrutas de más tiempo de observacíon.

    Un consejo, se suele chafar la botella por el centro para introducir el alumnio sin que caiga en el ácido. Tras cerrar la botella se libera el alumnio y se lanza lejos o se deja con cuidado y te alejas, dependiendo del valor de cada uno.

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    1. O se puede hacer como yo en la universidad y meter el aluminio en cápsulas de gelatina que te dan unos segundos hará que liberan el contenido.

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    2. ¡Oh! ¡Cuántas posibilidades emocionantes! Me voy a poner a conseguir el "agua fuerte" y a hacer alguna prueba en un parque... (¿Me pueden denunciar por esto? espero que no, que no sé dónde hacerlo si no..., quizá ¿en la playa? Hmmm...)

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  5. ¿Hay algún peligro añadido por usar sulfúrico en lugar de clorhídrico? Es que tengo un poco en casa del que venden en la ferretería para desatascar tuberías.

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    1. No creo pero recuerda: empieza diluyendo y con el sulfúrico la dilución es añadir poco a poco el ácido sobre el agua (nunca al revés, reacción fuertemente exotérmica)

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    2. ¿También se puede conseguir sulfúrico? Me estáis abriendo un mundo de fantásticas posibilidades (por ejemplo la reacción que hizo @luisccqq o quizá el semáforo químico también sea viable

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  6. Ummm se podía hacer un indicador con lombarda, no?

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    1. Sí, esa también está chula. Se puede extraer hirviendo en agua. O bien (menos oloroso) a temperatura ambiente machacándola en etanol. Y con los productos del hogar da mucho juego ;)

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    2. Yo vi una vez un experimento de electrólisis con el caldo de lombarda. El indicador cambia de color en la zona cercana al electrodo. Nunca lo he probado, pero tiene que molar y puede ser útil para explicar qué es ácido y base...

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  7. Hoy he realizado un ensayo de la práctica con mis hijos. Hemos visto como la reacción aumentaba progresivamente su velocidad. Tras alejarnos al empezar a avisarnos la botella con crujidos, empezó a deformarse y... perdió el gas en lugar de explotar. Fracaso.
    Pero al revisar los resultados cambiamos de opinión:
    Botella deformada
    Aumento de temperatura
    Desaparición del aluminio, lo más llamativo para los chicos.

    Finalmente no ha habido fracaso sino que añadimos el concepto de reactivo limitante a las posibilidades del experimento ;-)

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    1. Y si lo hubieras hecho en una botella de cristal ¡tendrías hidrógeno listo para ser consumido!.
      Por cierto, me he acordado del aparato de Kipp: El ácido baja desde el tercer recipiente y asciende en el primero, entra en contacto con el Zinc y forma hidrógeno, el gas formado genera presión y por ello ya no asciende más ácido hasta que se gasta el acumulado en el segundo recipiente. ¡Siempre me pareció un aparato genial!

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