Competències bàsiques
Competències pròpies de la matèria:
- La competència en indagació i experimentació (dissenyar i realitzar experiments, treure conclusions a partir de les evidències).
- La competència en la comprensió i capacitat d’actuar sobre el món físic (mostrar de manera sorprenent i didàctica diverses reaccions químiques amb materials d’ús comú).
Competències generals del Batxillerat:
- La competència comunicativa (explicar allò que està passant utilitzant els conceptes químics).
- Competència en recerca
- Competència personal i interpersonal
- Competència en el coneixement i interacció amb el món
Continguts
- Les reaccions químiques. Interpretació molecular i representació d’una reacció química mitjançant una equació química.
- Reconeixement dels àcids i bases més comuns al laboratori i en la vida quotidiana. Caracterització i determinació experimental de les propietats dels àcids i de les bases i de la reacció de neutralització. Definició i aplicació del concepte de pH. Reconeixement dels indicadors àcid-base més comuns.
- Reconeixement i caracterització de les reaccions de combustió. Identificació de la combustió com a reacció exotèrmica.
Elaboració del concepte d’estat d’oxidació i identificació de les reaccions redox per observació de la variació dels estats d’oxidació. Identificació dels oxidants i reductors més comuns.
Descripció de l’experiència
Es mostren a classe dos exemples de cada tipologia de les reaccions químiques estudiades: àcid-base, combustió i redox.
L’objectiu és mostrar de manera sorprenent i didàctica els continguts teòrics treballats.
Són experiències ràpides que es fan en una sessió de classe o bé es poden anar fent separadament en el moment en què es treballa cada tipologia de reacció.
REACCIONS ÀCID-BASE
- La proveta canvia de color
Material.
Proveta de 250 mL, pal de metaclilat enganxat a un disc de metacrilat que encaixa en la proveta, dissolució d’hidròxid de sodi 0’05 M, dissolució d’àcid clorhídric del 37 %, fenolftaleïna. Procediment:
Explicació: La solució d’hidròxid de sodi és bàsica i la fenolftaleïna és un indicador que pren el color rosa en medi bàsic. Quan després es posa àcid clorhídric, es neutralitza la solució i acaba sent àcida i la fenolftaleïna es torna incolora en medi àcid. |
- El diòxid de carboni és àcid?
Material: gots de plàstic transparent, palleta, aigua destil·lada, amoníac, indicador fenolftaleïna i indicador blau de bromotimol
Procediment:
Explicació: En el cas de la fenolftaleïna, inicialment observem que el líquid és de color rosa ja que degut a l’amoníac està en medi bàsic. Quan bufem amb la palleta a dins del líquid hi estem posant diòxid de carboni, aquest és àcid i neutralitza l’amoníac, cosa que podem observar perquè el líquid es torna incolor. La fenolftaleïna és un indicador àcid-base que en medi bàsic pren el color rosa mentre que en medi àcid és incolor, produint-se el viratge entre pH 8’2-10’0. En el cas del blau de bromotimol, observem que inicialment el líquid és de color blau i després de bufar-hi es torna de color groc. El blau de bromotimol és també un indicador àcid-base que pren el color blau en medi bàsic i el color groc en medi àcid, produint-se el viratge entre pH 6’0-7’6. |
REACCIONS DE COMBUSTIÓ
- Bitllet que no crema
Material: cristal·litzador, proveta, aigua, etanol, sal, espàtules, pinces metàl·liques, un bitllet i llumins.
Procediment:
Explicació: La calor alliberada per la reacció de combustió de l’etanol és absorbida per l’aigua i el bitllet no s’escalfa prou i no es crema. |
- Esmorzar explosiu
Material: pols de cacau (per exemple Cola-Cao), espelma, llumins, palleta, espàtula, tros de full blanc de paper.
Procediment:
Explicació: El Cola-Cao és una mescla de substàncies combustibles que, en forma de pols finíssima, pot formar mescles explosives amb l’oxigen de l’aire. |
REACCIONS REDOX
- El manganès i el xupa-xups
Material: hidròxid de sodi, permanganat de potassi, aigua destil·lada, xupa-xups, batedora petita per emulsionar llet i got de plàstic.
Procediment:
Explicació: Reducció de l’ió MnO4– en medi bàsic: |
- El fum de l’aigua oxigenada
Material: got de plàstic, espàtula, peròxid d’hidrogen del 30 % (110 vol.) i permanganat de potassi.
Procediment:
Explicació: Reacció de descomposició de l’aigua oxigenada o peròxid d’hidrogen en aigua i oxigen, per l’acció d’un catalitzador (en aquest cas el permanganat de potassi). |
Recursos
S’han anat explicant els recursos necessaris en cada una de les experiències. S’ha procurat que sigui material quotidià i d’ús habitual en el laboratori.
Valoració
Aquesta experiència intenta motivar als alumnes a entendre i saber explicar allò que han estudiat de forma teòrica. Els sorprèn molt veure com el diòxid de carboni que bufem és àcid i fa canviar el color dels indicadors (reacció 1), que el Cola-Cao és explosiu (reacció 4) o que el xupa-xups pot fer de reactiu d’una reacció redox.
La valoració per part dels alumnes ha sigut molt positiva.
Per saber-ne més
Imatges de les experiències:
EL DIÒXID DE CARBONI ÉS ÀCID?
ESMORZAR EXPLOSIU