Reacciones ácido-base
Demostrar las principales propiedades de los ácidos y las bases, y presentar el concepto de ácidos y bases, así como algunos indicadores.
La base científica de este experimento
Los ácidos y las bases constituyen dos grupos importantes de compuestos, que suelen definirse, respectivamente, como donantes o aceptores de protones. Se detectan fácilmente gracias a su interacción con los indicadores de pH, que cambian de color en función de la presencia de un ácido o una base.
Según la definición de Brönsted, las sustancias ácidas son donantes de iones de hidrógeno y, en soluciones acuosas, forman iones oxonio.
HCl + H₂O → Cl⁻ + H⁺ + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻.
Las bases reaccionan liberando iones hidróxido en solución acuosa, ya sea mediante disolución simple, como ocurre con los hidróxidos de metales alcalinos.
Lewis ofreció otra definición de ácidos y bases: definió un ácido como una sustancia capaz de aceptar un par solitario de electrones y una base como una sustancia que cede un par solitario de electrones.
La acidez o alcalinidad de las soluciones se mide mediante la escala de pH, que viene definida como pH = – log₁₀[H₃O⁺].
Algunas sustancias orgánicas sufren cambios reversibles al entrar en contacto con ácidos o bases y, al hacerlo, cambian de color. Para ello,
Equipo utilizado
- Papel tornasol — CHE-036
- Vaso de precipitados de 100 ml — HEA-001
- Varilla de vidrio — PLA-004
- Pipeta dosificadora — PLA-003+PLA-019
- Tubos de ensayo — PLA-007
- Portatubos de ensayo — PLA-012
- Juego de disección — BIO-007
- Soporte de trípode — HEA-014
- Quemador de alcohol — CHE-022
- Soporte de hierro — CHE-037
- Malla metálica — HEA-015
Productos químicos y reactivos
- Agua destilada
- Ácido clorhídrico — R: 34-37 S: 26-45
- Hidróxido de sodio — R:35 S:26-37/39-45
- Cloruro de sodio
- Amoníaco — R:34-50 S:26-36/37/39-45-61
- Óxido de magnesio
- Cinta de magnesio
- Ácido acético
- Vinagre
- Zumo de limón fresco
- Zumo de col lombarda
Notas de seguridad
- Este experimento debe realizarse en una campana extractora o al aire libre.
- No dejes sin tapar los frascos de ácido clorhídrico y amoniaco.
Preguntas para los alumnos
- Anota tus observaciones sobre lo que ocurre.
- Anota tus observaciones y compara los resultados con los obtenidos mediante el papel indicador.
- Compara los resultados de todas estas pruebas.
Qué puedes esperar
El papel tornasol cambia de color de la siguiente manera: Ácido clorhídrico: rojo. Cloruro de sodio: no cambia de color = NEUTRO. Solución de amoníaco: azul. Óxido de magnesio: azul. Ácido acético: rojo. Vinagre: rojo. Mg + 2 H+ → Mg2+ + H2. El zumo de col lombarda es un indicador de pH natural. Contiene sustancias químicas llamadas antocianinas, que son pigmentos que reaccionan de forma diferente ante los ácidos y las bases. Muchas flores, frutas y verduras contienen sustancias químicas que cambian de color en soluciones con diferentes valores de pH. Los valores de pH y los colores del extracto de col lombarda.
Eliminación
Vierte las soluciones en el contenedor de residuos líquidos.
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Este experimento forma parte de ATP Volta, un laboratorio científico móvil autónomo que convierte un aula normal en un laboratorio STEM en pleno funcionamiento, con más de 200 experimentos de física, química, biología, robótica e ingeniería. « Gali », el tutor de IA integrado en ATP Connect, guía a los alumnos en cada paso y responde a sus preguntas en la mesa de trabajo.
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