Con algunas cosas que se encuentran en la cocina de tu casa podés lograr reacciones químicas.
Haremos un experimento en el que se producen burbujas que hacen "bailar" trozos de fideos. En otro
experimento usaremos el gas que se desprende durante una reacción para inflar un globo.
BICARBONATO
FIDEOS
VINAGRE
Referencias curriculares
La actividad se relaciona con los Contenidos Básicos Comunes para el Segundo Ciclo de la EGB (Ministerio de
Educación, República Argentina), correspondientes a Ciencias Naturales, bloque "Estructura y
cambios de la materia".
Contenidos conceptuales:
Contenidos procedimentales:
Fundamento teórico
Se suele decir que un experimento de química se parece mucho a una receta de cocina. En realidad sucede que en
la cocina se producen muchas reacciones químicas. En este experimento se mezclan ingredientes comunes en la
cocina para producir algunos fenómenos que ilustran principios básicos de química, como las
reacciones.
En una reacción química, los reactivos se convierten en productos. En esta actividad, los reactivos son el bicarbonato de sodio, cuya fórmula química es NaHCO3, y el ácido acético que se encuentra en el vinagre, de fórmula CH3COOH.
El ácido acético es una sustancia ácida porque es un dador de iones hidrógeno
(H+). El bicarbonato es una sustancia básica, es decir que es capaz de unirse a iones
hidrógeno. El ácido acético cede un ion hidrógeno al bicarbonato y se forma ácido
carbónico, de fórmula H2CO3, y la sal acetato de sodio, de fórmula
CH3COONa:
CH3COOH + NaHCO3
CH3COONa + H2CO3
A su vez, el ácido carbónico se descompone formando el gas dióxido de carbono
(CO2) y agua (H2O):
H2CO3 CO2 +
H2O
Por lo tanto, la reacción completa es:
NaHCO3 + CH3COOH
CH3COONa + H2O + CO2
Los productos de esta reacción química son agua, acetato de sodio, que se disuelve
en agua, y dióxido de carbono gaseoso, que se desprende en forma de burbujas. Como el dióxido de
carbono es menos denso que el agua, las burbujas suben hacia la superficie.
La acidez o la alcalinidad de las soluciones se puede medir utilizando la escala pH utilizando indicadores o papel
pH.
Descripción de las actividades
Esta actividad muestra los cambios que ocurren en una reacción química, posibilitando que los alumnos
distingan los reactivos de los productos.
Tiempo estimado
El Experimento 1 puede realizarse en 20 minutos aproximadamente, y la discusión de sus resultados puede
extenderse otros 20 minutos. El Experimento 2 puede realizarse en 20 minutos, pero puede extenderse si se ensayan
distintas cantidades de los reactivos. Hay que considerar un tiempo adicional para limpiar y ordenar los elementos al
finalizar los experimentos.
Objetivos
Comentarios
Siempre que se realicen experimentos conviene recordar a los alumnos las normas de higiene y seguridad que deben
adoptarse en el laboratorio. Debe evitarse que los alumnos introduzcan en su boca los materiales utilizados en las
actividades, aunque no parezcan tóxicos. (Ninguno de los elementos utilizados en esta actividad es
tóxico, pero de todos modos tómese esta precaución.)
La actividad puede realizarse sin una explicación previa sobre la reacción química,
dándoles así a los alumnos la posibilidad de pensar y crear teorías propias. Al finalizarla se
pueden explicar las reacciones químicas.
Si en el Experimento 2 se realizan mediciones del tiempo de burbujeo, se pueden representar gráficamente
los resultados.
Se puede señalar que el dióxido de carbono se encuentra en el aire y en las gaseosas, y que
también se produce en la respiración.
En lugar del vinagre se pueden utilizar otras soluciones ácidas, como jugo de limón o ácido
clorhídrico diluido.
Sugerencias de evaluación de la actividad
La evaluación podría efectuarse por medio de preguntas, como las que se incluyen para elaborar el
informe. Pueden analizarse otras situaciones en las que se producen reacciones químicas, como en la
combustión, la cocción de alimentos, el endurecimiento de pegamentos y el fraguado del
cemento.
Fórmula química
Las moléculas están formadas por átomos unidos entre sí mediante diversos tipos de
uniones químicas. La fórmula química de las moléculas indica la cantidad de cada
átomo presente en cada una de ellas. Por ejemplo, la molécula de agua contiene dos átomos de
hidrógeno y uno de oxígeno y se representa mediante la fórmula H2O. La de glucosa
contiene 6 átomos de carbono, 12 de hidrógeno y 6 de oxígeno, y se representa
C6H12O6.
pH
Es un número que indica la concentración de iones hidrógeno de una solución.
Matemáticamente se define como menos el logaritmo de la concentración de los iones hidrógeno o
protones:
pH=-log[H+].
Las soluciones acuosas que tienen pH 7 son neutras; las que tienen pH menor que 7 son ácidas (los
ácidos fuertes tienen pH menor que 2). Las soluciones básicas o alcalinas tienen pH mayor que 7 (las
soluciones muy básicas pueden tener pH 12-14).
Actualmente, en los laboratorios se mide el pH mediante instrumentos electrónicos llamados pHmetros, que son
muy sensibles.
Indicador
Un indicador ácido-base es una sustancia que cambia su color de acuerdo con la acidez de la solución,
por lo tanto sirve para determinar si la solución es ácida o básica.