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La pastilla efervescente


En este trabajo se va a estudiar la reacción que se produce al disolver en agua una pastilla efervescente.
Además de detectar la naturaleza del gas producido, de discutirá el papel del disolvente en la reacción, aplicando la teoría de colisiones tanto al estado sólido como a los compuestos disueltos.
Esta práctica encaja bien después de una demostración magistral de "La química de la respiración", que se enlaza aquí.



Enlace al guión de laboratorio.

Material

- 2 tubos de ensayo
- 1 tapón perforado con tubo de vidrio
- Manguera de plástico
- Vaso pequeño de precipitado
- Agua de cal
- Disolventes no acuosos (acetona, alcohol absoluto, éter, etc.)
- Limones o ácido cítrico y bicarbonato

.


Por lo trabajoso de su elaboración, hay que preparar con antelación los tapones atravesados por los tubos acodados.
Si se tienen tapones con tubo pero sin acodar, se puede acoplar una manguera flexible y sumergir el extremo de la manguera en el agua de cal.
El alcohol de farmacia tiene agua y da algo de efervescencia, hay que usar alcohol absoluto.
Si no se dispone de disolventes de laboratorio, al aceite, la gasolina o el disolvente de pintura cumplen con la misma función.
El agua de cal se prepara con suficientes horas de antelación añadiendo hidróxido de calcio a agua destilada, agitándolo y dejándolo reposar. Si cuando se vaya a usar no ha decantado o está turbia por haber agitado el recipiente, habrá que filtrarla. Si no se dispone de hidróxido de calcio, se puede hacer con cal de encalar.

Comentarios a la preparación del montaje

Si se utiliza un tubo acodado en ángulo recto hay que inclinar ambos tubos a 45 grados para poder sumergir el tubo de salida en el agua de cal, como se puede ver en las fotos. Si se usa una manguera flexible ambos tubos pueden quedar verticales.
El tubo de la pastilla hay que llenarlo poco, hasta un tercio, para evitar que el burbujeo lleve agua hasta el tapón y se cuele directamente agua en el tubo del agua de cal.


Aspectos didácticos


Este trabajo pretende:

- Aplicar la teoría de colisiones al comportamiento de reactivos sólidos o disueltos.
- Hacer una reacción de precipitación de un carbonato en la que uno de los reactivos es CO2.
- Utilizar el agua de cal para la identificación del CO2.
- Comprobar que si se mezclan dos reactivos en estado sólido no hay reacción al no haber colisiones
- Identificar el papel del disolvente en la reacción al liberar las partículas y permitir que choquen.

El trabajo está orientado a lograr una imagen mental de las moléculas de los reactivos sujetas y quietas en la estructura cristalina de un sólido o sueltas y en movimiento al estar en disolución.
Es importante que comprueben que si son insolubles en el disolvente o están como polvo, los reactivos no reaccionan. En este sentido, mezclar ácido cítrico con bicarbonato sólidos en un tubo, para después añadir agua, ayuda mucho a entender qué le pasa a la pastilla efervescente al echarla en un vaso de agua.
En los primeros segundos no se produce reacción apreciable, es interesante hacerles ver que el CO2 es más denso que el aire y, por tanto, llena el tubo de abajo hacia arriba. Por tanto, en los primeros segundos sale el aire contenido en el tubo de ensayo y no hay reacción.



Material inicial

Montaje preparado

Reacción en marcha

Reacción en marcha