10g o 1 cucharada de bicarbonato sódico.
40g o 4 cucharadas de azúcar.
Arena de playa o de parque.
Alcohol 96º.
Botella de agua vacía.
Papel de aluminio.
1 cuchara
Recipiente pequeño
Para realizar las pastillas:
Primero, se mezcla una cucharada de bicarbonato de sodio (NaHCO3) con cuatro cucharadas de azúcar. A continuación, la mezcla se traslada a una licuadora y se tritura hasta que quede similar a polvo, también se puede machacar en un mortero, pero se tarda mucho más. Esto lo hacemos para que las sustancias se encuentren más pegadas entre sí y se produzca un mejor resultado y más rápido, esto es debido a que como hemos visto en química, cuanta más superficie en contacto más rápida es la reacción. Después, se debe cortar la botella de agua, ya que, en la parte de la de la boquilla se hará las pastilla a la que se le prenderá fuego más adelante. Una vez hecho esto, se coloca la mezcla previamente mencionada en la boquilla de la botella y se le va añadiendo alcohol poco a poco mientras se remueve. Cuando la mezcla se convierta en una masa, se prensa y se quita el tapón de la botella para así obtener una pastillita.
Para realizar la Mamba Negra:
Una vez ya estén hechas las pastillas se comienza a preparar la Mamba Negra. En un pequeño recipiente sin bordes ni paredes, recomendablemente en un plato, se coloca la arena, tratando de que se encuentre bien esparcida sobre la superficie de este y más o menos al mismo nivel. A continuación, se añade el alcohol por encima de la arena. Cuando ya esté bien empapada, se colocan las pastillas previamente hechas en medio del plato para finalmente, prenderle fuego.
Como se puede observar en el vídeo del apartado "Resultados", de las pastillas de bicarbonato y azúcar sale una especie de serpiente de color negro; de ahí el nombre de experimento. Esa reacción se produce porque, básicamente, lo que en realidad ocurre es que el bicarbonato de sodio se descompone en carbonato sódico, vapor de agua y dióxido de carbono, en cambio, la combustión del azúcar da como resultado dióxido de carbono y vapor de agua. Por otro lado, como reacción al calor, el azúcar se carameliza, y en este estado se infla debido a los gases que están siendo expulsados. Finalmente, el resultado de la reacción es carbono inflado con la forma de la "mamba negra".
Las dificultades a las que nos hemos enfrentados son varias. En primer lugar, a la hora de prensar la mezcla de azúcar, bicarbonato y alcohol a veces nos equivocábamos con las proporciones exactas de alcohol que había que poner, por lo tanto, habían ocasiones en las que no reaccionaba correctamente y tardaba mucho en producirse la mamaba negra. En segundo lugar, la primera vez que realizamos este experimento cometimos el error de hacerlo en un recipiente de cristal con paredes, por lo tanto, al prender el alcohol estas paredes se calentaron demasiado y acabaron por partirse de golpe, tenemos el vídeo y a continuación lo mostramos. En tercer lugar, realizamos una vez el experimento a muy gran escala, e hicimos una pastilla gigante, pero al tener tanta mezcla solo se quemaba la capa externa, y el interior quedaba intacto, entonces al final solo reaccionaba una parte de toda la pastilla, ya que para que reaccionase toda necesitaríamos mucho tiempo.
El primer error del que he hablado también lo podemos encontrar en este vídeo, ya que no le hechamos suficiente alcohol a las pastillas y reaccionaron muy lentamente.
Este es el vídeo de la primera vez que realizamos el experimento, y en el final se puede observar cómo el recipiente se parte por el calor excesivo.
Podemos medir la energía utilizada por las partículas de cada sustancia al ser transformadas mediante una reacción química en unos productos determinados. Esta energía iría variando a lo largo del tiempo de reacción, ya que los reactivos tienen una energía, la cual aumenta para poder producir choques efectivos y generar los productos, luego vuelve a disminuir hasta alcanzar la energía final que tienen estos productos.
Además de medir la energía, también podríamos medir la potencia con la que se produce la reacción, que sería midiendo la energía empleada dividida por el tiempo de reacción, obteniendo una solución en vatios.
El experimento de la mamba negra es un claro ejemplo de una reacción química ya que el bicarbonato de sodio se descompone en carbonato sódico, vapor de agua y dióxido de carbono, en cambio, la combustión del azúcar da como resultado dióxido de carbono y vapor de agua.