REACCIONES ENERGÉTICAS
Profesores: ALFONSO MARTÍNEZ
3º ESO
EXPLOTANDO QUÍMICA
Una buena parte del tercer trimestre, en 3º ESO, lo dedicamos al estudio de las reacciones químicas, salvo en este curso, donde el SARS COV-2 nos ha traído un final muy especial.
Gracias al adelanto de la 2ª evaluación en nuestro centro, por lo extenso que resultaba el periodo comprendido entre la vuelta de Navidad y el descanso de Semana Santa, justo antes de vernos obligados a confinarnos en nuestras casas realizamos la presentación del bloque dedicado a las reacciones químicas. Cierto es que con pocos alumnos, pues se estaba realizando una actividad extraescolar por una buena parte del alumnado de este curso.
Eran ellos los que después presentarían a sus compañeros las observaciones realizadas, pero no fue posible.
Esto es lo que ellos pudieron ver:
Electrolisis del agua;
Obtención de hidrógeno y su reacción con el oxígeno para formar agua;
Sodio y agua, una reacción muy energética.
ELECTRÓLISIS DEL AGUA
MiniPíldora Científica:
Se trata de romper la molécula de agua en los elementos que la forman, oxígeno e hidrógeno.Para ello es necesario aportar energía al sistema, lo que hacemos con ayuda de la electricidad, de ahí el nombre. La reacción que tiene lugar es:
2 H2O(l) --> 2 H2(g) + O2 (g)
En algunos lugares se utiliza la energía solar fotovoltaica para la electrólisis del H2O y así obtener H2 in situ.
electrolisis_agua.mp4OBTENCIÓN Y COMBUSTIÓN DE HIDRÓGENO
MiniPíldora Científica:
En este caso realizamos dos reacciones.
Por un lado la reacción de oxidación del cinc metálico con ácido clorhídrico en la que se obtiene cloruro de cinc e hidrógeno.
Zn(s) + 2 HCl (ac) --> ZnCl2(ac) + H2(g)
El hidrógeno es un gas que recogemos en una cápsula de porcelana en la que hemos puesto un poco de agua y lavavajillas. El hidrógeno queda recogido en pompas de jabón. Con un mechero, lejos del lugar de producción (la reacción anterior se realiza en campana extractora) procedemos a la reacción de combustión, que como vemos se produce en forma de explosión:
2 H2(g) + O2 (g) --> 2 H2O(l)
hidrogeno_formacion_agua.mp4
SODIO Y AGUA: SÍ QUE REACCIONAN
MiniPíldora Científica:
Por último, realizamos una experiencia (el profesor, por la peligrosidad de la misma) en la que analizamos la especial reactividad de los metales alcalinos.
De primeras, los alumnos pudieron ver como el sodio, un metal, lo teníamos como un sólido blanco. Realmente no era sodio lo que veíamos, sino carbonato de sodio.
Una muestra de sodio, debe almacenarse en éter de petróleo, había perdido este medio, por lo que en contacto con el dióxido de carbono y el agua del aire había reaccionado dando lugar a carbonato de sodio e hidróxido de sodio.
La sorpresa la encontramos cuando al cortar un trozo aparecía el interior con un brillo metálico muy característico. Eso sí era sodio.
Cuando el sodio reacciona con el agua, se produce hidróxido de sodio, una base que hará que el pH de nuestra disolución final sea básico y superior a 8.
Las reacciones observadas son:
Na(s) + H2O (l) --> 2 NaOH(ac) + H2(g)
2 H2(g) + O2 (g) --> 2 H2O(l)
En un cristalizador pusimos agua y unas gotas de fenolftaleína, un indicador de pH que es incoloro si el valor de esta magnitud es inferior a 8 y rosa fucsia si el pH es superior a esta cifra.
Normalmente se produce la combustión de forma espontánea, pero otras veces la iniciamos nosotros con un mechero para demostrar que se está formando hidrógeno.
sodio_y_agua.mp4