Ácidos. Aplicaciones

Autores: Silvia Cerdeira, Helena Ceretti, y Eduardo Reciulschi Responsable disciplinar: Silvia Blaustein Área disciplinar: Química Temática: Reacciones químicas Nivel: Secundario, ciclo básico Secuencia didáctica elaborada por Educ.ar

Propósitos generales

Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza y aprendizaje.
Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.
Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.

Introducción a las actividades

Las reacciones químicas que involucran a los ácidos son importantes por la gran cantidad de aplicaciones que pueden tener. Mediante distintos procesos industriales, se obtienen ácidos que suelen ser la materia prima de otras sustancias necesarias para el hombre. En la naturaleza también se encuentran muchas de estas sustancias, y algunas de ellas juegan un importante papel en los seres vivos. Por ejemplo, el ácido carbónico es fundamental para mantener el balance ácido–base de la sangre; también el ácido láctico y el ácido butanoico (presentes en la leche y la manteca) se forman por la acción bacteriana sobre los hidratos de carbono.

Objetivos de las actividades

Que los alumnos:

verifiquen la existencia de ácidos naturales y los comparen con los obtenidos artificialmente; exploren el uso doméstico de algunos ácidos corrientes; indaguen sobre la presencia de las sustancias ácidas en los alimentos.

Actividad 1

En esta actividad, van a fabricar un poco de ácido sulfúrico casero. Si bien este ácido es un producto industrial que se usa a gran escala, también puede encontrarse naturalmente en forma de lluvia ácida en las zonas cercanas a volcanes activos.

Materiales

        • 30 cm de alambre.
        Un frasco grande con tapa.
        Azufre.
        Agua.
        Fósforos.
        Anteojos de seguridad y guantes.
        Ventilación o sistema de extracción de gases.


Procedimiento

1. Pónganse los anteojos de seguridad y trabajen bajo campana o en un ambiente bien ventilado.

2. Tomen el alambre y denle forma de anillo pequeño a uno de los extremos.

3. Hagan un pequeño agujero en la tapa del frasco y luego pasen por allí el extremo no doblado del alambre. Realicen esta operación de manera que el frasco pueda cerrarse perfectamente con el anillo adentro y que este quede a la mitad de la altura del frasco.

4. Coloquen un poco de agua (un dedo acostado) en el frasco.

5. Coloquen un trozo de azufre en el anillo de metal que armaron.

6. Enciendan un fósforo y acérquenlo al anillo de alambre de manera que comience a quemarse el azufre.

7. Cuidadosamente, cierren la tapa del frasco grande y esperen unos minutos a que se desprendan los vapores de la combustión del azufre.

8. Una vez que se haya apagado el azufre, agiten suavemente el frasco grande para que los gases se disuelvan en el agua.

a) Reserven el contenido del frasco para la siguiente actividad.

b) Utilicen el programa Draw para dibujar un esquema del dispositivo empleado, etiquetando el nombre de cada una de sus partes.

Actividad 2:

Muchos metales se oxidan en presencia del aire y se forma una capa de óxido en ellos. Esta capa se puede limpiar empleando un ácido. Una de las capas de óxido más difíciles de limpiar corresponde con la del óxido de hierro (Fe203). Para este caso, se emplea ácido clorhídrico o ácido fosfórico (este tiene la ventaja adicional de que forma una capa de fosfato que previene una posterior oxidación). El ácido clorhídrico se puede encontrar en una droguería o una ferretería; se vende con el nombre de ácido muriático. El ácido fosfórico se halla en las bebidas gaseosas cola.

El ácido a emplear no debe ser muy concentrado, ya que podría remover el óxido pero también atacar al metal (este proceso es conocido como corrosión por ácidos).

Prueben el poder de limpieza de los ácidos sobre algún artículo de cobre o bronce (también pueden ser monedas mientras sean completamente doradas), que se encuentre recubierto por una pátina oscura de óxido.


Materiales

        Dos piezas oxidadas.
        Solución de ácido obtenida en la actividad 1.
        Ácido clorhídrico o ácido fosfórico.
        Guantes de látex o de cocina.
        Un limón.


Procedimiento

1. Colóquense guantes (de látex o de cocina).

2. Sumerjan parte de una de las piezas oxidadas en la solución de ácido obtenida en la actividad 1 durante 5 minutos. Registren los cambios observados y tomen fotografías con la cámara de sus equipos portátiles.

3. Expriman el jugo de un limón y agréguenle el mismo volumen de agua para diluirlo. Sumerjan en él otra pieza oxidada, dejen actuar 5 minutos y comparen su efecto respecto del ácido casero. Registren mediante fotografías.


Actividad 3

Investiguen en Internet sobre la mayor cantidad posible de ácidos que puedan encontrase en las cocinas, tanto en alimentos que se ingieren directamente (el ácido cítrico) como en preparados (el vinagre, que en las preparaciones «a la vinagreta» actúa como conservante del alimento). Pueden consultar, por ejemplo, el Código Alimentario Argentino.

Actividad 4

Con el programa Impress de sus equipos portátiles, elaboren una presentación acerca del tema ácidos, que incluya su preparación (actividad 1), sus usos domésticos como limpiador (actividad 2) y su presencia en los alimentos (actividad 3).

Incluyan en la presentación el diagrama realizado en la actividad 1 y las fotos tomadas en la actividad 2.


Webgrafía recomendada

Nitrógeno

Ácido sulfúrico

Cobre mas ácidos nitrico, clorhidrico y sulfurico