¿Cómo visualizar una reacción química?

¿Cómo visualizar una reacción química?
NIVEL:
REACCIONES REDOX
2.º
BACHILLERATO
EQUILIBRIO QUÍMICO
PROFESOR:
CENTRO:
JAIME SOLÁ DE LOS SANTOS
IES LOPE DE VEGA
JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS
Realizaremos reacciones químicas con cambio de color perceptible que caracterice a los compuestos implicados y al proceso seguido. Esas reacciones se realizarán en un dispositivo que permita
seguir los cambios de color. Este dispositivo es tan sencillo como una cubeta, un retroproyector y una
pantalla.
– Los alumnos están más acostumbrados a los medios audiovisuales y son más receptivos a este tipo
de comunicaciones; aprovechamos así para captar mejor su atención.
– Sustituir los medios tradicionales de enseñanza, encerado y laboratorio que implican normalmente
dos espacios, por el retroproyector que se empleará para ambos fines en el mismo sitio.
– Abaratar las prácticas de laboratorio de química. Al hacerse en pequeñas cajas Petri y ser proyectadas sobre pantalla, se pueden realizar a la gota, con un consumo mínimo de material y reactivos.
REACCIONES REDOX
Material que necesitamos
•
•
•
•
Tres cajas Petri.
Varillas.
Retroproyector y pantalla.
Reactivos: permanganato de potasio, sulfato de hierro II, dicromato de potasio, etanol,
ácido sulfúrico.
• Papel de cocina y paños.
Aplicación didáctica
Se dispone una caja Petri, con unas gotas de permanganato de potasio 0,01 M, en una determinada
zona, se le agregan unas gotas de ácido sulfúrico 6 N, y con una pequeña varilla se mezclan bien.
Después se le agrega en la otra zona una disolución de sulfato de hierro II. Con la varilla se va produciendo la comunicación entre los reactivos, observándose en la pantalla los cambios de color que
toman los productos de reacción, interpretando por el color que toman los resultados que se dan.
La disolución de permanganato de potasio morada se decolora en medio ácido, al reducirse a sal de
manganeso II.
2 KMnO4 + 8 H2SO4 + 10 FeSO4 A 2 MnSO4 + 8 H2O + K2SO4 + 5 Fe2(SO4)3
A
morado
amarillo pálido
Con el dicromato de potasio (naranja), los cambios de color no son tan notables, por eso conviene
dejar siempre una caja testigo para poder comparar los colores. Con el etanol (90%) hay que echar
bastante cantidad de éste para que la reacción se produzca fácilmente, tardando algunos minutos.
K2Cr2O7 + 4 H2SO4 + 3 CH3CH2OH A Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O + 3 CH3CHO
A
naranja
azul verdoso
Esta reacción es la base de la que se emplea cuando la policía exige que se sople por el tubo en el
reconocimiento de alcohol en el aliento.
Sugerencias
Realizar las experiencias en medio básico; para ello, sustituir el ácido sulfúrico por hidróxido de sodio
6 N. También es posible estudiar cómo se comportan otros reactivos como el oxalato de sodio y el
yoduro de potasio.
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EQUILIBRIO QUÍMICO
Material que necesitamos
•
•
•
•
Tres cajas Petri.
Varillas.
Retroproyector y pantalla.
Reactivos: dicromato de potasio, cromato de potasio, ácido sulfúrico, hidróxido de sodio,
sulfato de cobre II, cloruro de sodio, sulfato de sodio.
• Papel de cocina y paños.
Aplicación didáctica
Se disponen en cuatro cajas Petri (en cuadrado), dos (A y B) con un fondo de dicromato de potasio
(naranja) y otras dos (C y D) con uno de cromato de potasio (amarillo). Una de cada pareja (A y C)
actuarán como testigo. Al echar sobre la amarilla (D) un poco de ácido concentrado (sulfúrico 6 N) se
volverá rápidamente naranja, al dominar el dicromato, mientras que al echar sobre la naranja (B) unas
gotas de NaOH 6 N, se volverá amarillo. De esta forma, y según describe el principio de Le Chatelier,
se intercambiarán de color y de producto dos de las cápsulas (B y D), frente a los testigos (A y C).
+
Cr2O72– + H2O A 2 CrO42– + 2 H
A
naranja
amarillo
a)
NaOH
b)
Cr2O72–
c)
H2SO4
d)
CrO42–
Se disponen dos cápsulas con un fondo de disolución de sulfato de cobre II (azul). Si se echa un pico
de espátula de cloruro de sodio (cristales), al disolverse se formará un complejo de cloro y cobre de
color verde. Si se agrega sulfato de sodio sólido, al disolverse se volverá el equilibrio hacia la izquierda retomando el color azul.
CuSO4 (aq) + 4 NaCl (aq) A Na2CuCl4 (aq) + Na2SO4 (aq)
A
azul
verde
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