¡La lámina plastificada que revela los secretos de ácidos y bases! Un sencillo experimento “ultra-microplaca” que usa muy pocos reactivos
Soy Ken Kuwako, entrenador de ciencias. ¡Cada día es un nuevo experimento!
¡Basta con añadir unas gotas de ácido clorhídrico para que el magnesio empiece a “nadar” y puedas comprender de un solo vistazo las propiedades de los ácidos y los álcalis!
Hoy quiero presentarles una actividad que realizamos en una clase de 3.º de secundaria para observar las propiedades de los ácidos y las bases. El procedimiento es muy sencillo: solo hay que dejar caer una gota de cada reactivo desde pequeños frascos. Utilizamos indicador BTB, fenolftaleína, papel tornasol y cintas de magnesio que producen reacciones muy llamativas. El aula se llenó de preguntas como: “¿Por qué sucede esto?”.
Pequeñas cantidades de reactivos y una limpieza muy sencilla: una lámina diseñada por nuestra asistente de laboratorio que es simplemente brillante
Cada grupo recibió una lámina plastificada sobre la que fueron depositando las gotas con pequeños frascos. Es una práctica muy fácil de realizar, genera muy pocos residuos y además se limpia en un instante. Una combinación perfecta. Podría decirse que es una versión ultramini de los experimentos con microplacas.
La lámina es la siguiente (pueden descargarla y utilizarla libremente).
Plantilla para ácidos y bases (para plastificar) (PDF) Descargar en Word
Solo tienen que imprimirla y plastificarla para dejarla lista. La idea original surgió gracias a una asistente de laboratorio que preparó una versión artesanal hace algunos años. Desde entonces la hemos ido mejorando hasta llegar al modelo que utilizamos actualmente.
Primero colocamos los indicadores de esta manera.
¿Por qué la cinta de magnesio parece “nadar” dentro del líquido?
Después dejamos caer ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y otros reactivos en columnas. Los cambios de color y las reacciones entusiasmaron a todos los estudiantes. Pero lo que más llamó la atención fue ver cómo la cinta de magnesio parecía moverse como si estuviera viva.
En realidad, ese movimiento es provocado por la propia reacción química. Cuando el magnesio reacciona con el ácido clorhídrico se libera hidrógeno. Las diminutas burbujas se adhieren a la superficie de la cinta y le proporcionan flotabilidad. Al desprenderse unas burbujas y formarse otras nuevas, la cinta sube, baja y se desplaza, dando la impresión de estar nadando.
Detrás de un movimiento visible se esconde la producción de un gas invisible. Esa es una de las cosas que hacen tan fascinantes los experimentos de química.
Esta es una imagen del experimento cuando habíamos llegado hasta la disolución salina. Aquí hay un detalle importante.
Añadan el amoníaco siempre al final.
Ocurrirá algo realmente sorprendente.
¿Por qué cambia de color sin tocarla? El misterio de una reacción química “entre vecinas”
Este es el resultado una vez completado todo el experimento.
Lo más curioso ocurrió cuando añadimos el amoníaco. Al hacerlo, no solo cambió el color de esa muestra, sino también el de la disolución salina que estaba justo al lado. ¡Los estudiantes se quedaron completamente sorprendidos!
La explicación es que el amoníaco se evaporó y alcanzó la disolución salina situada al lado. Aunque al principio era neutra, absorbió una pequeña cantidad de amoníaco y pasó a comportarse como una disolución alcalina. Fue un magnífico ejemplo de una reacción que afecta incluso a sustancias que no están en contacto directo.
La clave está en que el amoníaco se convierte fácilmente en gas incluso a temperatura ambiente. Las moléculas escaparon de la disolución, viajaron por el aire y se disolvieron en el agua salada cercana, modificando su pH.
Es exactamente el mismo fenómeno por el que el perfume acaba perfumando toda una habitación o el olor de una comida recién hecha llega hasta otra estancia. En el pequeño espacio de esta lámina de experimentación también estaba ocurriendo un fenómeno físico muy importante: la difusión de los gases.
Este tipo de resultados inesperados son precisamente lo que hace tan apasionante la ciencia. Durante la clase no dejaron de escucharse preguntas como “¿Cómo es posible?” o “¿Por qué ocurre?”. Si tienen ocasión, anímense a probar este experimento sobre ácidos y bases con materiales sencillos. Puede que descubran algo que no esperaban.
Preparación de los reactivos
・Ácido clorhídrico al 3 % → Es práctico preparar previamente una disolución al 10 % y diluirla a partir de ella. Consulten el siguiente enlace para conocer el procedimiento de dilución.
・Hidróxido de sodio al 2 % → Disolver 2 g de hidróxido de sodio y completar con agua hasta obtener 100 g de disolución.
・Amoniaco al 1 % → Mezclar 3 mL de amoníaco comercial al 25 % con agua hasta completar 100 mL.
・Disolución salina al 5 % → Disolver 5 g de sal en agua hasta completar 100 g. También puede utilizarse una disolución saturada.
・Ácido sulfúrico al 2,5 % → Añadir lentamente 1,5 mL de ácido sulfúrico concentrado (aprox. 95 %, densidad 1,85 g/cm3) a 100 mL de agua. Hágalo siempre poco a poco. Nunca añada agua sobre el ácido sulfúrico concentrado.
Es muy práctico guardar todas las disoluciones en pequeños frascos cuentagotas (NARIKA). Como el objetivo es únicamente observar los cambios de color y las reacciones, basta con dejar caer las gotas directamente sobre la lámina plastificada. Después solo hay que enjuagarla con agua y pasar un paño para dejarla como nueva.
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