IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat

Reaccions Químiques

De Matawiki
Dreceres ràpides: navegació, cerca

Contingut

Què són?

Són uns canvis químics en els quals, partint d’uns elements o compostos inicials anomenats reactius, n'obtenim d'altres al final anomenats productes, totalment diferents i de propietats físico-químiques distintes. Els canvis químics que es produeixen en les substàncies poden ser molt diferents: des de l'espectacular explosió dels focs artificials fins a la lenta acció de l'oxigen per rovellar un clau de ferro. Però tots tenen una característica comuna: l'obtenció de substàncies diferents de les inicials. D'aquest procés de canvi se'n diu reacció química.

Algunes reaccions químiques emeten energia (per exemple sonora, lluminosa, tèrmica, etc.) i d'altres, n'absorbeixen. Les reaccions químiques que n'alliberen s'anomenen reaccions exotèrmiques en canvi, les que n'absorbeixen s'anomenen endotèrmiques.

Les substàncies estan formades per molècules, que són conjunts d'àtoms enllaçats entre sí. Si en una reacció química desapareixen unes substàncies per a formar-se'n de noves, vol dir que els enllaços que hi havia inicialment entre els àtoms s'han trencat per formar-se'n de nous. Així doncs:

En una reacció química es trenquen els enllaços de les substàncies inicials (reactius) i es formen altres enllaços que donen lloc a les noves substàncies (productes).

Com manipular les substàncies del laboratori

Primer de tot, hem de llegir al precinte de l'envàs del producte les seves característiques; segons aquestes, haurem de tractar amb aquest producte d'una manera o d'una altra i prendre les mesures de prevenció de riscos corresponents: Per exemple, en cas de que sigui inflamable, haurem de procurar no encendre foc a l'habitació; si és toxic, no l'haurem d'ingerir; si és corrosiu, l'haurem de tractar amb guants; etc.

  • Mai podrem retornar un producte al seu envàs original despés d'haver estat en contacte amb altres substàncies o envasos ja que diríem que aquesta ha estat contaminada.


Com identificar reaccions químiques

Quan observem una reacció química podem veure diversos canvis: un canvi de color, un despreniment o absorció d'energia, normalment en forma de calor o llum..., la formació d'un polsim (anomenat precipitat) quan dos líquids es barregen, etc. Aquestes variacions són provocades pel canvi de reactius a productes, ja que uns i altres tenen propietats diferents.

Experiments:

Pasta de dents per a elefants

Material necessàri:

- 100 ml del líquid i la sal que vam mesclar i la sal es va dissoldre en el líquid. (Desconeguts)
- 100 ml d'aigua
- Una mica de sabó de mans
- Termòmetre
- Vas de precipitats
- 3 varetes
- Vas d'Erlenmeyer
- Tub d'assaig gran.

Procediment:

Primera Part:

Primer vàrem abocar 100 ml d'aigua al vas d'Erlenmeyer i, a continuació, afegírem una mica de sabó de mans. Ho barrejàrem tot amb la vareta fins que va quedar ben mesclat. Aquesta mescla, llavors, l'abocàrem a dintre el tub d'assaig gran.

Segona Part:

El primer que fem és abocar 100 ml del líquid utilitzat dins un vas de precipitats (aquest líquid, si entrava en contacte amb la pell deixava una taca de color groc, una cremada!). Una vegada tenim això, aboquem la sal (aquesta sal, deixava una taca de color negre que no marxa de la pell!) i amb la vareta ho dissolvem. Un cop dissolt, aboquem la mescla dins el gran tub d'asaig, que reacciona químicament amb el contingut del mateix i provoca la creació d'una espuma abundant que ascendeix i sobrepassa els límits del recipient i s'escampa pels costats. Mentre, mesurem la temperatura de la reacció, i veiem que marca uns 66ºC.

  • És una reacció exotèrmica.

Aquesta espuma que va sorgir de la reacció química, un cop refredada, és la pasta per a elefants.

El pH

Teoria sobre els àcids i les bases:

  • Base: Substància que en dissolució aquosa accepta ions d'hidrogen.
  • Àcid: Substància que conté hidrogen i en dissolució aquosa, cedeix ions d'hidrogen.

El pH mesura el grau d'acidesa d'una substància aquosa. Segons aquesta acidesa, el pH variarà en una escala que va de l'1 fins al 14 Un àcid és aquella substància que tengui un pH des d'1 fins a 6. Si té un pH de 7, la substància és neutra. En el cas de que el seu pH sigui major que 7, direm què és una base.

El pH es mira amb l'indicador, una substància que canvia de color en presència d'àcids o de bases.

Escala del pH

Un exemple d'una substància àcida seria la llimona ja que conté àcid cítric. D'altra banda, podríem anomenar l'aigua com a substància de pH neutre i, en canvi, la llet com a base.


UTILITZAM L'INDICADOR DE pH:

Material necessàri:

- Tres vasos de precipitats.
- Indicador de pH.
- Mostra dels colors de l'indicador.

Procediment:

Durant l'activitat, vam apendre una manera de poder saber el pH de les substàncies, utilitzant un indicador de pH.

El tornasol és un tint vegetal obtingut dels líquens que s'utilitza a la química per determinar la presència d'àcids i bases en una dissolució.

Nosaltres teníem dos recipients, un amb àcid clorhídric (ClH) i l'altre amb una base. Com a primer pas tiràrem unes gotes de tornasol i observàrem com l'àcid clorhídric es tornava vermell (nivell 1) i la base es tornava blava (nivell 10 o superior). En l'experiment que férem no podíem determinar el nivell de pH exacte de la base, ja que només teníem les mostres de l'1 fins al 10 per poder comparar.

Després intentàrem mesclar aquestes substàncies de manera apropiada per aconseguir una substància que tingués un nivell de pH neutre (nivell 7, d'un color verdós).

Amb la cinta de magnesi

Material necessàri:

- Un tros de magnesi
- Un encenedor
- Pinces.
Cinta de magnesi
Flama de magnèsi

Procediment:

El primer que vàrem fer va ser agafar un troç de cinta de magnesi amb unes pinces. En encendre una flama a una tira de magnesi (Mg) aquest comença a reaccionar amb l'oxigen (O) de l'atmosfera per formar l'òxid corresponent (MgO), desprenent una llum molt potent (la que es feia servir de flash de les cameres). El resultat de que creméssim la cinta vàren ser unes cendres de color blanquinós, que eren òxid de magnesi (MgO).

  • Aquesta és una reacció química exotèrmica, ja que desprèn energia en forma de llum, i endotèrmica, ja que el magnesi absorbeix energia en forma de calor.


Amb àcids

Material necessàri:

- Llenties de sosa càustica
- Àcid sulfúric
- Aigua.
Hidròxid sòdic conegut també com a sosa càustica.

Vàrem comprovar que un sabó (sosa càustica) podria arribar a cremar si tenies les mans brutes. En tocar i fregar els dits amb unes llenties de sabó, i afegit-hi aigua, reaccionaven químicament amb la brutor (greix) de les mans i durant la reacció quimica exotèrmica s'emetia calor pero també vam poder veure que quan posàvem aigua a les llenties de sabó, inmediatament la temperatura baxava i es podia sentir una sensació de fret per tant la reacció era endotèrmica pero uns segons mes tard la temperatura tornava a pujar.

També vàrem comprovar qué un àcid tan temut i perillós com l'àcid sulfúric es pot beure dissolt en aigua.

Per començar vam mesclar l'acid amb l'aigua i vam veure que sortia fum, cosa que ja ens va fer preocupar, en haver-ho barrejat be vam poder degustar àcid sulfúric a la punta de la llengua per experimentar una sensació un tant extranya del gust, al principi ens va semblar que tenia un gust com a dolç, després un gust salat i les altres vegades pareixia que tenia un gust àcid del tipus d'una llimona (àcid cítric).

Al final vam deduïr que el gust que té l'àcid sulfúric barregat amb aigua es àcid però el nostre químic monitor ens va dir que alomillor ahuria pogut parèixer salat ja que habans teniem sabó (sosa caustica) a les mans.

Amb el Zinc

Material necessàri:

- Trossos de Zinc
- Salfumant (24% HCl)
- Reactor
- Encenedor.
  • El Zinc és un metall que pertany als compostos metàlics.
Zinc

Procediment: Començàrem posant un tros de zinc al cul d'una proveta. Llavors, hi ficarem salfumant. I finalment, vàrem veure com aquest contacte entre ambdos materials, va amollar un gas que en principi no seberem quin tipus de gas era.

Per a sebre quin tipus de gas era, utilitzàrem el reactor amb una sortida de gasos. Vàrem seguir les mateixes pautes que en el primer cas, però el gas amollat pel contacte entre el zinc i el salfumant, l'emmagatzemàrem en un vas què, amb el llum de l'habitació tancat i amb un foguer encès, al posar davora de la flama el vas amb el gas dintre, vàrem veure com la flama es va apagar de cop. Finalment, deduírem que el gas que amollaven era l'hidrogen que contenia el salfumant (24% de HCl).

  • Finalment, el tipus de reacció química que es va dónar va ser l'exotèrmica.


Amb el nitrat de plata

Material necessàri:

- Un recipient rectangular de vidre
- Un filferro doblegat en forma de S
- Una làmina de coure tallada en forma d'arbre de nadal
- Nitrat de plata
- Guants com a prevenció
- Embut.

El nostre objectiu era que es produís una reacció química. La hipòtesi que vàrem concluir entre tots abans de fer l'experiment, era que la làmina de coure s'oxidaria.

Fitxer:Nitrat.jpg
Nitrat de plata

Procediment:

Primer de tot vàrem treure el recipient de vidre i amb el fil ferro amb forma de S vàrem penjar la làmina de coure a dins el recipient. Per prevenció, ja que el nitrat de plata és corrosiu i tòxic, ens vàrem posar guants i amb un embut i molta cura vàrem omplir el recipient de vidre amb el líquid. Ho vàrem deixar a reposar 45 minuts aproximadament i vàrem veure els resultats, la làmina de coure no s'havia oxidat, sino que a les puntes de l'arbre s'hi havien quedat petits cristalls de plata a causa de la reacció química entre el nitrat de plata i el coure.

  • Aquest experiment es tracta d'una reacció quimica que ha desprès energia i per tant l'anomenam exotèrmica.


Amb els (???)

Material necessàri:

- Una mica d'aigua
- (???)
- Termòmetre
- Vareta
- Vas de precipitat.

Procediment:

El procediment consistia en mesclar dos materials (desconeguts) en estat sòlid. Sense posar-hi res més que els dos materials, al estar en contacte l'un amb l'altre es dissolien i van formar un líquid que, quan hi vam posar el termòmetre, vam comprovar que va baixar fins a una temperatura de -4ºC. Però prèviament havíem humitejat la fusta que estava sota el vas amb una mica d'aigua, per tant, quan els materials es van dissoldre i la temperatura va baixar el vas va quedar congelat amb la fusta. Aquesta reacció havia fet que els dos líquids desprenguessin fred i tot l'oxigen que estava al seu voltant es va anat refredant de manera molt ràpida.

Eines de l'usuari
Espais de noms
Variants
Accions
Navegació
Escola
Imprimeix/exporta
Eines