Primer de batxillerat
Institut Font del Ferro
Palafolls

Aquest any ens presentem al concurs que realitza la Facultat de geologia de la UB amb els alumnes de 3r d’ESO. Podreu veure els nostres cristalls d’ADP (dihidrogen fostat d’amoni) i els pòsters que varem presentar al concurs. Us explicarem la cristal·lografia com a tècnica de separació i de purificació de substàncies. Parlarem també de les xarxes que formen els compostos iònics.

Primer de batxillerat
Institut Font del Ferro
Palafolls

Quan els metalls es posen en contacte amb una flama, emeten llum de diferents colors. Aquests colors són característics de cada metall : per exemple el calci dona un color vermell, el coure blau- verdós, el potassi lila, el liti carmí, el plom blau, el bari verd pàl·lid…
Agafem una paella vella i afegim sorra per poder apagar la flama amb facilitat, alcohol de cremar i llumins.
Amb una espàtula anem afegint a la flama que hem fet anteriorment sals de diferents metalls i anem observant els diferents colors.

Per què passa això?
En escalfar els metalls estem donant energia als electrons que hi ha als metalls, excitant-los i fent-los saltar a un nivell d’energia més alt. Quan els electrons tornen al seu estat fonamental emeten radiació amb una determinada longitud d’ona. Si aquesta longitud d’ona esta dins de l’espectre del visible veiem els diferents colors. Això s’estudia a la part de la química anomenada espectroscòpia.
Si afegim ferro o alumini a la flama , observem guspires brillants.

Primer de batxillerat
Institut Font del Ferro
Palafolls

Objectiu

• Realitzar una simulació d’una erupció volcànica amb l’ús de compostos químics mitjançant una reacció redox.

Material

• Dicromat d’amoni.
• Tira de magnesi esmicolat.
• Una punta d’espàtula de ferro sòlid.
• Recreació d’un volcà amb fang.
• Llumins.

Introducció teòrica
El dicromat d’amoni ((NH₄)₂Cr₂O₇) és una substància que quan reacciona forma una gran capa de cendra composta de diòxid de crom(III). Quan reacciona produeix una gran quantitat de guspires i reflecteix un color vermellós.

• (NH₄)₂Cr₂O₇  —-> Cr₂O₃+ 4H₂O+ N₂

Procediment
En primer lloc, col·loquem el volcà de ceràmica a sobre d’un paper o qualsevol material que cobreixi la superfície on està situat, evitant així possibles taques.
A continuació, introduïm aproximadament 20 grams de dicromat d’amoni, al cràter del volcà o part superior d’aquest.
També afegim una petita cinta de magnesi tallada a trossos petits a la part superior del volcà i una mica de ferro.
Tot seguit, engeguem un llumí volcà.

Observacions
Un cop engegat el volcà, es pot apreciar una gran quantitat de guspires produïdes per la combustió del dicromat d’amoni i altres més clares, de color  blanc produïdes pel magnesi. Un cop finalitzada la reacció es veu com queda abocada tota la cendra al capdamunt del volcà i als voltants d’aquest.

Primer de batxillerat
Institut font del Ferro
Palafolls

Materials i reactius

• Proveta
• Safata
• Balança
• Matràs aforat
• Vidre de rellotge
• KI (dissolt en aigua destil•lada)
• Aigua oxigenada 110 volums (H₂O₂ )
• Sabó líquid (No participa en la reacció, només serveix com efecte visual)
• Aigua destil•lada

Com ho fem?
Col·loquem la proveta a sobre de la safata. En primer lloc, afegim uns 20mL  d’aigua oxigenada. A continuació, afegim també uns 20 mL  de sabó líquid. Agitem una mica per tal de que es barregin correctament. Seguidament, afegim la dissolució de KI i deixem que es produeixi la reacció on sortirà l’escuma.

Com funciona?
El KI actua com un catalitzador per descompondre l’oxigen del peròxid d’hidrogen. L’escuma que fa és especial perquè cada bombolla petita d’escuma s’omple amb oxigen. La reacció és tan ràpida que crea munts i munts de bombolles. L’experiment és   una reacció química exotèrmica (que vol dir que no només es crea escuma, sinó que també es crea calor), si et dones compte l’ampolla s’escalfa. L’escuma produïda és només aigua, sabó, oxigen i calor.

• 2H₂O_{2 (l)} –> 2H2O + O₂

Primer de batxillerat
Institut de Celrà
Celrà

Objectius

• Veure diferents reaccions on un dels productes de la reacció és un gas.
• Comprovar algunes de les propietats de tres gasos molt coneguts: l’oxigen, l’hidrogen i el diòxid de carboni.

Procés de treball
Farem un quants experiments:

1. A partir d’un àcid i un metall obtindrem gas hidrogen, H2, que recollirem en un vas de precipitats on haurem posat líquid rentavaixelles amb aigua. Experimentarem amb les bombolles de sabó que es formaran ja que estaran plenes de gas hidrogen.
   – Què passarà si n’acostem una a un encenedor?
2. L’aigua oxigenada es descompon en aigua i oxigen. Afegirem una mica de diòxid de manganès que farà de catalitzador d’aquesta descomposició. Recollirem l’oxigen  gas produït, O₂, aquest cop en dos pots de vidre. Comprovarem, amb dues experiències molt senzilles, que es tracta d’un molt bon comburent.
   – Què passarà si posem una flama en un dels dos pots?
   – Què passarà si posem llana de ferro, prèviament escalfada, en l’altre?
3. També treballarem amb CO₂. El CO₂ el produïm en la respiració, el trobem en les begudes gasoses i quan dissolem les pastilles efervescents.
   L’obtindrem i comprovarem:
   – que és molt dens, veurem que es queda al fons del vas,
   – que té caràcter àcid, ho comprovarem amb un indicador (fenolftaleïna)
   – que no és gaire amic del foc, ja que en la seva presència el foc s’apaga, és doncs un bon extintor.
4. Per acabar farem una mescla de substàncies que donaran lloc a múltiples reaccions. Es desprendran gasos i es formarà carbó. Els gasos esponjaran el carbó que creixerà espectacularment.

Fonaments científics

• Reacció química
• Combustió
• Densitat
• Acidesa: classificació en àcids i bases.
• Indicadors de pH: fenolftaleïna
• Catalitzador