Material didáctico para profesorado: Acción...Reacción!!!

¡¡¡ACCIÓN…REACCIÓN!!!
¡¡¡ACCIÓN…REACCIÓN!!!
Objetivos
Entender la química como una ciencia que rige la forma en la que se comporta la
materia a nivel microscópico, produciendo cambios a nivel macroscópico.
Familiarizarse con “el método científico” como herramienta de trabajo.
Introducir las medidas de seguridad, el lenguaje y el material necesario para
desenvolverse en un laboratorio.
Conocer y emplear las propiedades de la materia para diseñar y realizar
reacciones con una finalidad concreta.
Contenidos
Definición de “reacción química”.
Planteamiento y diseño del guión para llevar a cabo una experiencia en el
laboratorio.
Reacciones exotérmicas, endotérmicas, catalíticas, ácido-Base y Redox.
Resumen
La química se caracteriza por ser una ciencia difícil de visualizar. Las
explicaciones teóricas hablan de átomos, moléculas, electrones… que no
alcanzamos a percibir de manera macroscópica. Sin embargo a diario convivimos
con innumerables procesos que están regidos por la química.
Nosotros mismos somos reactores químicos andantes, autorregulados y
equilibrados por nuestro metabolismo. Al igual que en un laboratorio cada
reactivo se emplea para llevar a cabo una u otra reacción, conociendo las
propiedades de los productos que nos rodean podremos predecir, plantear y
realizar distintas reacciones que aún siendo sencillas producen cambios
impresionantes.
Con este objetivo, vamos a utilizar los “reactivos comunes” que se encuentran
presentes en el laboratorio y que parece que no existen más que en los libros
para llevar a cabo experimentos. Los matraces se calentarán y se enfriarán a
voluntad, los líquidos cambiarán de color: nada de trucos, esto es
química…Acciona y ¡¡¡¡Reacciona!!!!
Metodología de trabajo
· Trabajaremos por equipos divididos en cuatro “txokos”.
Cada grupo completará, de manera independiente, un
proceso o reacción química, que culminará en una puesta en
común entorno a cada experimento.
1- Txoko mézclate conmigo
2- Txoko ácido- base
3- Txoko catalítico
4- txoko redox-luminiscente
· Es imprescindible tomar conciencia de la responsabilidad
que implica trabajar en un laboratorio. Por ello se exige
seguir las instrucciones de seguridad que encontraremos al
inicio del taller.
ANTES DE EMPEZAR:
·Seguid las instrucciones al pie de la letra. Leedlo primero para
organizar mejor el trabajo de equipo.
· Comprobad que tenéis todo lo que necesitáis.
· Vamos a trabajar con reactivos químicos, así que, las GAFAS,
los GUANTES y la BATA son OBLIGATORIOS.
· Preguntad todo lo que no entendáis.
·Cuando lo tengáis todo preparado dirigíos a el/la monitor/a y
esperad vuestro turno para llevar a cabo el experimento.
· En el guión encontraremos un punto en el que debemos
parar para proceder a culminar el proceso en presencia del
resto de la clase
STOP
En este punto ya podéis lanzar una hipótesis y llamar al monitor
para terminar el experimento en la puesta en común
Mézclate conmigo
Agua y arena, aceite y vinagre, gasolina en el mar…todos sabemos
intuitivamente que hay cosas que no se pueden mezclar mientras que otras,
una vez juntadas, no se pueden separar... ¿o si? Vamos a jugar con las
propiedades físico-químicas de la materia.
Reactivos
Material necesario
Cu(NO3)2 (Nitrato de cobre)
Pastilla efervescente
H2O
Aceite de oliva
Embudo de decantación
Tapón
Espátula
Mortero
2 vasos de precipitados
erlenmeyers
Embudo
Soporte y aro
o
Procedimiento
•Colocad el aro en el soporte
•Colocad el embudo de decantación en el aro del soporte
•Pesad 1 g de nitrato de cobre (II) (Cu(NO3)2) en un trozo de papel de aluminio.
•Trituradlo con el mortero, devolvedlo al papel de aluminio y utilizando el
embudo, vertedlo, con cuidado, en el embudo de decantación.
•Llenad el embudo de decantación hasta la mitad de aceite. Anotad lo que
ocurre.
•Añadid la pastilla efervescente, partiéndola en dos y anotad lo que ocurre.
Ácido o básico
En este grupo vais a realizar una reacción ácido base. Un ácido es una sustancia
capaz de ceder “protones” (H+) y una base es una sustancia capaz de arrancarlos.
Seguro que si pensáis un poco encontrareis ejemplos cotidianos de estas
sustancias. Ácidos son el limón, el vinagre, el humor... una “base”, muy conocida
por ser empleada en neutralizar “la ácidez de estómago”, es la sal de frutas o el
bicarbonato sódico. Vamos a trabajar precisamente con este “reactivo”. Prestad
atención al guión y no olvidéis que sois un equipo de trabajo.
Reactivos
Material necesario
NaHCO3 (Bicarbonato sódico)
Disolución 1M de HCl (Ácido
clorhídrico)
H2O
Anaranjado de metilo
Azul de bromotimol
1 Probeta
1Bureta
2 Matraces Erlenmeyer
Embudo
Espátula
Rotulador permanente
Procedimiento
· En un matraz erlenmeyer con ayuda del embudo, verted 30 mL de la disolución
de HCl (1M). Con el papel indicador de pH medid el pH de la disolución. Esta
será la disolución A (Poned el nombre en el erlenmeyer).
· Pesad 1.0 g de NaHCO3 en un trozo de papel de aluminio. Vertedlos, con
cuidado, en un erlenmeyer y añadir 50 mL de H2O. Revolved con la espátula
hasta que se disuelva. Añadid una punta de espátula de anaranjado de metilo y
de azul de bromotimol. Anotad el color. Con el papel indicador de pH medid el pH
de la disolución. Esta será la disolución B (Poned el nombre en el erlenmeyer).
¡¡¡Asegurarse de que la llave de la bureta está cerrada!!!
· Empleando el embudo, llenad la bureta hasta el 0 con la disolución A.
· Colocad el erlenmeyer con la disolución B debajo de la bureta, tal y como aparece en el
montaje.
Catálisis
Catalizadores, catalítico, catálisis… ¿De qué va esto? Los catalizadores son sustancias
muy prácticas porque “ayudan” a que una reacción transcurra fácilmente y además: ¡No se
gastan! Sólo hay que dar con el adecuado para cada ocasión. En este grupo vais a
comprobar como una simple sal puede producir un efecto impresionante en una reacción.
¿Cuál será esa sal?
Reactivos
Material necesario
NaCl (Cloruro sódico)
KI (Ioduro potásico)
H2O2
(agua
oxigenada)
H2O
Lavavajillas
Espátula
2 Probetas
2
Matraces
Erlenmeyer
Termómetro
Rotulador
permanente
Procedimiento
· Pesar 4 g de NaCl en un trozo de papel de aluminio. Vertedlos, con cuidado, en un
erlenmeyer. Añadir 10mL de agua (H2O) y revolver con la espátula hasta que se
disuelva. Esta será la disolución A (Poner el nombre en el erlenmeyer).
· Pesar 4 g de KI en un trozo de papel de aluminio. Vertedlos, con cuidado, en el
erlenmeyer. Añadid 10mL de agua del grifo (H2O) y revolved con la espátula hasta que
se disuelva. Esta será la disolución B (Poner el nombre en el erlenmeyer).
· Verted 30mL de H2O2 en cada probeta de 100mL y añadid lentamente 20mL de
lavavajillas. Estas serán las mezclas 1. Poner el nombre en las probetas. Mezclar
suavemente para homogenizar.
· Con el termómetro anotad la temperatura de las disoluciones A y B y de las mezclas
de las probetas.
Redox-luminiscente
Cuando el hierro se pone marrón, al contacto con el agua, por ejemplo, decimos que
se ha “oxidado”. Nada se oxida sin que algo se reduzca. Una reducción es un proceso
en el que se ganan electrones y una oxidación es el proceso en el que se pierden
electrones. La una nunca ocurre sin la otra porque los electrones que se suman en
una se le restan a la otra. En este grupo vais a hacer una reacción de reducciónoxidación un poco especial, con mucha energía.
Reactivos
Material necesario
Lejía
(Hipoclorito
sódico,
NaClO)
NaOH (Hidróxido sódico, sosa)
H2O
Luminol
Espátula
1 Probeta
Tubo de goma
2 Embudos
Vaso de precipitados
2 Matraces Erlenmeyer
Termómetro
Rotulador permanente
· En una probeta añadid 10mL de lejía y 40mL de agua.
· Con mucho cuidado, verted esta disolución en el erlenmeyer y agitad suavemente
para homogeneizar. Esta será la disolución A (marcadla con el rotulador).
· Pesad 200 mg de NaOH en un papel de aluminio.
· Verted 50 mL de agua en otro erlenmeyer y tomad la temperatura del agua. Este
será el erlenmeyer B (marcadlo con un rotulador).
· Con mucho cuidado, añadid los 200 mg de NaOH al erlenmeyer B y agitad hasta
que se disuelva todo.
· Medid nuevamente la temperatura. Medid el pH de la disolución con el papel
indicador.