PBL REACCIONES QUÍMICAS

REACCIÓN QUÍMICA ENTRE NATA Y VINAGRE PARA FORMAR TU PROPIO PLÁSTICO

Práctica voluntaria 

Hemos realizado una actividad, primero en el laboratorio de clase, que después hemos perfeccionado en casa. 

El objetivo es fabricar plástico a partir de  vinagre y nata, de modo que el ácido del vinagre reaccione con los componentes orgánicos de la nata (o leche).

Los MATERIALES que hemos utilizado en el laboratorio son:

-Vaso de precipitado.

-Matraz

-Mechero de alcohol

-Borax

-Leche, 150ml

-Vinagre, 150ml

-Embudo

-Varilla removedora

PROCEDIMIENTO

A el  resultado final, 

En el laboratorio le hemos añadido borax para endurecer la masa.

En casa hemos probado con leche y con nata, resultado final:

Con leche:

Con nata:

REALIZACIÓN DE UNA REACCIÓN QUÍMICA

   PARA LA CREACIÓN DE JABÓN REACCIÓN DE SAPONIFICACIÓN.

La práctica consiste en que tenemos que crear una pequeña pastilla de  

Jabón.

El jabón, es una mezcla de sales de ácidos grasos de cadenas largas.

Para elaborar esta reacción utilizamos:

-Un vaso de plástico.

-25mL de aceite.

-25mL de agua.

-4g de Sosa Caústica.

Pasos:

1.      Pesar los 4g de Sosa Caústica.

2.      Verter 25mL de aceite encima de la Sosa.

3.      Verter 25mL de agua encima del aceite.

4.      Remover durante toda la clase hasta que se cree una pasta blanquecina y un poco viscosa.

5.      Dejar reposar 2 días y observar el resultado.

25mL de aceite

25mL de agua

4g de Sosa Caústica

Remover la mezcla

Resultado final

COMPROBACIÓN  DE LA PRESENCIA DE DIFERENTES SUSTANCIAS

Hay una serie de sustancias a las que aplicamos nitrato de plata para averiguar si contiene o no sal, ya que si es así, adquiere un color blanco. Más tarde realizaremos lo mismo para conseguir saber si alguna sustancia contiene almidón, utilizando lugol, que adquiere un color oscuro o negro. La última de las sustancias contiene yoduro potásico , que unido con nitrato de plomo conseguirá un color amarillo. 

MATERIALES:

• NITRATO DE PLATA
• LUGOL
• NITRATO DE PLOMO
• DIFERENTES SUSTANCIAS QUE CONTENGAN SAL, ALMIDÓN Y YODURO POTÁSICO
• TUBOS DE ENSAYO
• CUENTAGOTAS

RESULTADOS:

 Obtuvimos tres tubos de ensayo, cada uno con una sustancia diferente, y con los colores que teníamos que observar

NEUTRALIZACIÓN CON INDICADORES ÁCIDO-BASE
Materiales:

-Cuentagotas.

-Embudo.

-Vaso de precipitado.

-Pinzas.

-Matraz.

-Papel tornasol.

COMPROBACIÓN DE QUE LAS SIGUIENTES SUSTANCIAS SON ÁCIDO O UNA BASE

·         H₂SO_4. Vamos a tomar una muestra y ver el color que sale con el papel tornasol

-Sin ninguna otra sustancia: Rojo. (Nº1)

-Con fenoctaleina: Rojo, no cambia. Se queda “ transparente” la disolución.

-Con anaranjado de metilo: Rojo, no cambia. Se queda “ transparente” la disolución.

·         NaOH.  Vamos a tomar una muestra y ver el color que sale con el papel tornasol

-Sin ninguna otra sustancia: Azul. (Nº12)

-Con fenoctaleina: Azul-morado. Agua rosa. (Nº14)

-Con anaranjado de metilo: Azul. Agua naranja

·         Vinagre. Vamos a tomar una muestra y ver el color que sale con el papel tornasol

-Sin ninguna otra sustancia: Naranja claro.

-Con fenoctaleina: Naranja claro. Agua  transparente.

-Con anaranjado de metilo: Naranja oscuro. Agua rosa.

·         Amoniaco: Vamos a tomar una muestra y ver el color que sale con el papel tornasol

-Sin ninguna otra sustancia: Azul

-Con fenoctaleina: Azul. Agua rosa

-Con anaranjado de metilo: Azul. Agua naranja.

Neutralización

REACCIONES QUÍMICAS

INTRODUCCIÓN:

Se ha previsto dar a conocer las actividades de ampliación de Física y Química de 4º ESO organizando la exposición de un taller de Química a los alumnos del primer ciclo de Secundaria, para ello, se solicita a los alumnos de 4º que preparen varias reacciones químicas que pudieran ser de interés. Se les propone 5 de carácter obligatorio y, al menos una, elegida por ellos. Reacciones químicas para realizar:

·         Estudio de una reacción de neutralización  con Indicadores ácido – base.

              HCl (aq) + NaOH (aq)    ⇒    NaCl (aq) + H2O (l)

              CH3COOH(vinagre)  +   NH3   ⇒   CH3COO-NH4

·         Comprobación de presencia de NaCl mediante nitrato de plata (realmente era sal lo del frasco de las disoluciones).

              NaCl + AgNO3    ⇒     ↓AgCl (sólido blanco) +  NaNO3

·         Presencia de almidón mediante una disolución de Yodo (Lugol) e influencia de la temperatura.

·         Presencia de Yoduro Potásico mediante una disolución de Nitrato de Plomo(II).

2 KI +Pb(NO3)2     ⇒    2 KNO3 +↓PbI2

·         Elección de una reacción química que pueda ser reproducida con facilidad, seguridad y con los medios existentes en el laboratorio.

·         Realización de una reacción química para obtener jabón.

Cada grupo tiene que realizar las siguientes acciones:

·         Exponer públicamente en internet un trabajo "de grupo" que contenga:

1.      Fotografías o vídeos de cada una de las reacciones obligatorias.

2.      Vídeo de la experiencia voluntaria elegida por ellos

3.      Vídeo, más extenso, con la explicación de la experiencia que será expuesta a los alumnos de 1º ESO.

Buenas tardes lectores, os queremos presentar la nueva práctica que hemos estado realizando durante estos días, nuestro grupo está formado por Sandra Fernandez, Victor LLorente Y Jorge de Pablos.

PBL: LA DISOLUCIÓN

1. ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Desde tiempos remotos, en aquel lugar, se comercializaba con sal. Había llegado a ser tan preciada que se pagaba a 1000 € el gramo

Cierto día se presentó en el almacén un viajero llevando un frasco en el que aseguraba había disuelto en agua gran cantidad de sal.

Desconocía la concentración de la mezcla, pero pretendía realizar las siguientes gestiones:

Deseaba que le pagaran, a 1000 €/gramo,  la sal que estuviera contenida en 50 cm³ de aquella disolución.

Además se llevaría el volumen de disolución que contuviera 12 gramos de sal y el resto lo donaría a cambio de etiquetar el frasco con la concentración en g/l , en Molaridad  y con la densidad del líquido.

Para solucionar el problema se hizo llamar a los científicos del lugar y se les ofreció el 10% del beneficio de la venta a cambio de realizar los cálculos para la misma.

2.PRESENTACIÓN DE LAS SOLUCIONES

Cada científico tendría que realizar las siguientes acciones:

• Explicar y fotografiar cómo determinó la densidad de la disolución del frasco.
• Explicar y fotografiar cómo determinó la concentración de la disolución
• Confeccionar la etiqueta que se pegará en el frasco, explicando y fotografiando los cálculos matemáticos para expresar la concentración en g/L y en moles/L
• Realizar y fotografiar los cálculos necesarios para averiguar cuántos euros hay que pagar al viajero por los 50 cm³ que vendía
• Realizar y fotografiar los cálculos necesarios para determinar el volumen de disolución que se tendría que dar al viajero que contuviera los 12g de sal.
• Se debería calcular también el beneficio que se obtendría con la donación realizada.

TRABAJANDO EN CLASE

PASOS QUE HEMOS UTILIZADO PARA LA PRÁCTICA Y CÁLCULOS:

1. Se distribuyeron una serie de botes con disoluciones de agua y sal, diferentes para cada grupo, cada uno tenía una concentración distinta.

 BOTE CON LA DISOLUCIÓN

  2. Una vez teníamos nuestra disolución, cogimos una probeta de gran escala para medir el volumen total de ella y la apuntamos.

• VOLUMEN INICIAL 

          187 ml que corresponden a 187 cm3 de disolución

187 ML EN TODA LA DISOLUCIÓN

      3.Cogimos un cristalizador, en el cual echamos una cantidad de 10 ml, lo pesamos y calculamos la densidad de nuestra disolución. 

• MUESTRA OBTENIDA

          10 ml que pesan 10,32 G. Se deja cristalizar

• DENSIDAD

10,32 G /10 mL = 1,032G/mL

MUESTRA DE 10 ML

PESO DE LA MUESTRA

     4.  Dejamos cristalizar la muestra obtenida, una vez conseguida lo pesamos para averiguar la cantidad de soluto ( NaCl ) que se encontraban en los 10 ml de sal. 

• CRISTALIZACIÓN

          1,445 G de sal, es decir, de soluto 

CRISTALIZACIÓN

PESO DE LA SAL CRISTALIZADA

1. A partir del paso anterior podemos realizar la concentración, tras la cual descubrimos que el error cometido en nuestros cálculos fue de 1,4 %, este porcentaje nos indica que nuestro trabajo delicadamente. ( OBSERVACIÓN: EL CÁLCULO DEL ERROR HA SIDO REALIZADO POR EL PROFESOR EN UN PLATAFORMA DE EXCEL).
   • CONCENTRACIÓN

            Gramos por cada litro de disolución: 
                  1,445g/0,01 l = 144,5 g/l
2. Calcular la Molaridad.
   • MOLARIDAD

            Número de moles entre el volumen
                 0,0247moles/ 0,01 l = 2,47 mol/l

CÁLCULOS DE MOLARIDAD, CONCENTRACIÓN Y DENSIDAD

3. Calcular el beneficio que obtiene la empresa.

• BENEFICIO:

Para calcular el beneficio que obtenemos necesitamos conocer el dinero que hemos pagado por los gramos que hay en 50ml, ya que es la cantidad que nos quiere vender el viajero, y además saber cuantos gramos de sal hay en la disolución sobrante a la cantidad que él se lleva. Después, hay que restar la cantidad que nosotros ganamos menos la que le hemos pagado al viajero. 

1. REGLA DE TRES : 1,445G/10ML = XG/50ML    X = 7,225 G      Cada gramo son 1000 €   7,225 g = 7225 € que le pagamos al viajero
2. VOLUMEN QUE NOS DA : en 50 ml hay 7,225 g , mediante una regla de tres sabemos que en 83,045 ml hay 12 g, la cantidad que el viajero se lleva.                                      187 ml iniciales - 83,05 ml que él se lleva = 103,95 ml en los que hay 15,02 g ( se realiza una regla de tres a partir de los gramos que hay en 10 ml ) 
   DISOLUCION SE SAL QUE NOS QUEDAMOS
3. DINERO QUE TENEMOS : 15,02 gramos x 1000 €/g = 15020€ 
4. BENEFICIO FINAL : 15020 - 7225 = 7795 €

CÁLCULOS DEL BENEFICIO

 ETIQUETA CON LOSRESULTADOS DE LA DISOLUCIÓN

SEPARACIÓN DE 20 cc DE AGUA Y 20 cc DE ACEITE

En esta prueba del PBL: SEPARACIÓN DE MEZCLAS hemos tenido que hacer la separación de dos líquidos ( agua y aceite ) en iguales cantidades: 20 cc que corresponde a 20 ml. Para separarlos hemos utilizado la técnica de:

• DECANTACIÓN: Es un proceso de separación de dos líquidos o fluidos que forman una mezcla heterogénea.

OBSERVAMOS QUE HAY

20cc DE AGUA Y DE ACEITE

VERTEMOS EL ACEITE Y EL AGUA

EN EL RECIPIENTE DE DECANTACIÓN

ABRIMOS LA LLAVE PARA DEJAR CAER EL AGUA,

YA QUE TIENE MAYOR DENSIDAD QUE EL ACEITE

VOLVEMOS A OBSERVAR COMO, DESPUÉS DE SEPARARLOS,

SEGUIMOS TENIENDO LOS 20cc

DE CADA FLUIDO 



 

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Para ello hemos necesitado los siguientes materiales:

• Vaso pequeño de cristal
• Probeta
• Cuentagotas
• Soporte de laboratorio
• Recipiente de decantación
• Agua y aceite

Introducimos la cantidad necesaria de aceite en un vaso con escalas en ml de 20 en 20

1. Esa cantidad de aceite la echamos en una probeta, con la misma escala que el vaso, para comprobar que la medida era la correcta
2. Introducimos el aceite en el recipiente de decantación con la llave cerrada
3. Hicimos los  pasos anteriores de nuevo, pero esta vez con el agua
4. Una vez juntados el agua y el aceite, abrimos la llave de decantación para separarlos
5. Observamos que la cantidad era la misma que al principio de la práctica, y que el aceite se encontraba sobre el agua por ser menos pesado

ENTRADA REALIZADA POR SANDRA FERNÁNDEZ Y VÍCTOR LLORENTE