Actividad ácido base.

Algunas dificultades y consideraciones asociadas con el desarrollo de la actividad.
(Es necesaria complementar esta actividad con una simulación con un laboratorio virtual, o alguna
simulación)
Actividad 1: ¿Dónde están los ácidos y las bases?
El objetivo fundamental de esta actividad es que los estudiantes reconozcan la diversidad de
ácidos y bases con los que tienen contacto en su vida cotidiana, de forma que puedan encontrar
una mayor relación entre las sustancias que utilizamos todos los días y su composición y definición
desde un punto de vista químico. La primera actividad puede servir para que la profesora o
profesor detecten las ideas previas de los estudiantes respecto a las bases.
En la actividad experimental, se sugiere que los estudiantes elijan una amplia gama de sustancias
para determinar sus propiedades ácidas o básicas. Es recomendable que las sustancias elegidas
sean de preferencia transparentes para que se pueda ver el cambio de color del indicador con
mayor claridad. No se hace hincapié en el funcionamiento del indicador, sin embargo, el profesor
debe indicar que en este caso no está ocurriendo una reacción química entre la sustancia y el
indicador. Se toman tres muestras que se sabe si son ácidas, básicas o neutras para que los
estudiantes las utilicen como referencia en el resto del experimento.
Actividad 2: Haciendo un modelo para los ácidos y las bases
Aquí se deben revisar los problemas asociados con la escritura de fórmulas y la nomenclatura de
las sustancias. Es importante que los estudiantes comprendan que las sales se disocian en agua y
que los productos de la disociación son iones con cargas distintas. Para poder escribir las
reacciones de disociación, es fundamental que los estudiantes comprendan el significado de los
subíndices y los puedan diferenciar de los coeficientes. Dada la naturaleza de este programa no es
posible que los estudiantes escriban fórmulas con sub y súper índices por lo que solamente se
completan las reacciones utilizando fórmulas ya escritas. Es importante que el profesor
complemente estos ejercicios con otros en los que los estudiantes predigan los productos de una
disociación.
Se presentan dos simulaciones en las que se simulan los procesos de disociación de un ácido y una
base. La finalidad es que los estudiantes comprendan cómo interactúan los ácidos y las bases con
el agua y hacer énfasis en la diferente composición de ambos así como en su naturaleza
corpuscular.
Las teorías ácido-base de Brønsted-Lowry y de Arrhenius se han incluido como muestras del
cambio de las teorías en la química. Sin embargo, dada su complejidad, no se presentan ejercicios
que profundicen en su uso y aplicación.
Actividad 3: El pH como medida de la acidez
En esta actividad se introduce el concepto de pH como una cantidad que mide la acidez de una
disolución. Es importante que los estudiantes reconozcan que el pH tiene una relación física con la
composición de la disolución y también que puedan notar las relaciones entre el pH y la
concentración de iones H+. Otra característica importante, es que noten que una modificación de
una unidad en el pH implica una modificación de 10 veces más concentración de iones H+.
Actividad 4: ¿ Cómo funcionan los antiácidos?
Al mismo tiempo que los estudiantes llevan a cabo una reacción de neutralización, estarán
comparando la eficiencia de distintos antiácidos. Es recomendable que las tabletas de antiácido se
pulvericen antes de comenzar la actividad, para evitar que se pierda tiempo en ello y para
favorecer la solubilidad de las tabletas. Si no se cuenta con suficientes balanzas para todo el grupo,
es posible estandarizar alguna medida del antiácido como una cucharilla muy pequeña. Se debe
hacer énfasis en la modificación del pH con las distintas adiciones de antiácido y además es
importante que se haga una discusión sobre los diversos criterios que pueden emplearse para
determinar si un antiácido es mejor que otro: precio, dosis sugerida, efectos secundarios, etc.y
también que comparen los resultados de equipos diferentes.
Actividad 5: Explicando los antiácidos
En esta actividad, los estudiantes usan la simulación para poder visualizar qué es lo que ocurre con
las partículas cuando se lleva a cabo una reacción química haciendo énfasis en que las partículas se
conservan en una reacción química pero se estructuran de manera diferente y por ello tienen
propiedades completamente diferentes. En la simulación de crocodile, al mismo tiempo que se
está llevando a cabo la reacción, se genera una gráfica en donde se ve cómo se va modificando el
pH y se utiliza un indicador universal para indicar el punto de neutralización. Es importante que la
ventana de animación molecular se encuentre activa para que los estudiantes puedan ver la
representación de la formación de moléculas de agua. El profesor o profesora pueden discutir con
los estudiantes qué pasaría si se evapora toda el agua, para que los estudiantes tengan presente
cuál es la sal que se forma y por qué las propiedades son distintas a las del ácido y la base del inicio
de la reacción.
Si se cuenta con el equipo y el tiempo, se puede plantear llevar a cabo la reacción en el laboratorio
para que los estudiantes puedan manipular los ácidos y las bases y notar el cambio de color en el
indicador que se utilice.
Así mismo, es importante que los estudiantes reconozcan la capacidad de predicción de las
reacciones y que puedan escribir correctamente los productos de reacciones de neutralización.
Como en el caso anterior, el ejercicio propuesto tiene más que ver con el reconocimiento de
fórmulas, por lo que el profesor debe complementar con ejercicios escritos donde los estudiantes
practiquen lo aprendido.
Aplicación
Es posible que los estudiantes hayan escuchado hablar del fenómeno de lluvia ácida relacionada
con la existencia de contaminantes. En esta actividad solamente se hace una introducción muy
breve al tema de la lluvia ácida y se pide que los estudiantes completen algunas reacciones
químicas para reafirmar los conocimientos revisados en la experiencia. Solamente se trabaja el
problema de la lluvia ácida en los monumentos de piedra caliza por considerar que trabajar el
problema de la vegetación puede tomar mucho más tiempo. Sin embargo, es posible hacer alguna
experiencia donde se revise el efecto de una disolución de ácido acético en el crecimiento de las
plantas.