Arxiu de la categoria: Àcid i base

Pila amb paper d’alumini, vinagre i monedes de 5 cèntims

Publicat el per

Institut Lluís Companys de Tordera
Quart d’ESO, primer i segon de Batxillerat

Material

  • Monedes de 5 cèntims (Cu)
  • Paper d’alumini (Al)
  • Vinagre (àcid acètic)
  • Cables amb pinces de cocodril
  • Cartró
  • Cinta aïllant
  • Un LED
  • Tisores
  • Va de precipitats

Procediment

  1. Retallar el cartró amb forma de quadres, aproximadament de la mida de les monedes.
  2. Omplir mig vas de precipitats amb vinagre (àcid acètic) i deixar els trossets de cartró que absorbeixi el vinagre (àcid acètic).
  3. Retallar tires de paper d’alumini (Al), d’un gruix semblant a la moneda i doblegar-les formant quadres de longitud semblant a la moneda.
  4. Col·locar una tira de cinta aïllant sobre la taula per començar a muntar la pila.
  5. Primer agafar una moneda (Cu), a continuació un tros de cartró moll (àcid acètic) i per últim el tros de paper d’alumini (Al). Aquesta primera combinació ja dona un voltatge però insuficient per encendre el LED.
  6. Continuar el muntatge per aconseguir el voltatge suficient. Col·locar amb el mateix odre, moneda + cartró + paper d’alumini, fins a 8 monedes (~3.5V)
  7. Connectar una pinça a la primera moneda (Cu), càtode (+) i l’altra a l’últim tros de paper d’alumini (Al), ànode (-).
    Per últim connectar el LED al circuit.acid

    Funcionament
    Quan desmuntem la pila s’observa una substància de color verd sobre la moneda, perquè s’oxida en part en contacte amb l’oxigen de l’aire. L’alumini si ens fixem s’esmicola en part, ha reaccionat amb l’àcid.
    Les reaccions de redox són:
    Càtode / Reacció de reducció. 2 H+ + 2 e-→ H2
    Ànode / Reacció d’oxidació. Al→ Al+3 + 3 e-
    El coure metàl·lic actua com a conductor per on circulen els electrons.

Pila amb llimones connectades en sèrie

Publicat el per

Institut Lluís Companys de Tordera
Quart d’ESO, primer i segon de Batxillerat

Material

  • 3 llimones
  • 3 claus galvanitzats, recoberts de Zn
  • 3 monedes de 5 cm (recobertes de Cu)
  • 4 cables amb pinces de cocodril
  • Un ganivet petit
  • Un diode LED, o bé un brunzidor, o un rellotge que necessiti poc voltatge, o un voltímetre per comprovar que funciona com a pila.

Procediment 
Fer rodar les llimones per estovar-les i que alliberin el suc a l’interior, de manera que la pila després doni la màxima resposta. Si les monedes no són brillants es poden fregar una mica amb un paper polidor. A un terç d’un extrem de la llimona clavar un dels claus zincats i fer-lo girar, introduint-lo a la llimona. Fer-ho amb totes les llimones. A un terç de l’altre extrem de la llimona fer un petit tall i introduir parcialment la moneda de 5 cm. Fer-ho amb totes les llimones. Es connecta cada clau amb una moneda de l’altra llimona fent una connexió en sèrie de les llimones utilitzant els cables amb connexions de cocodril. La primera moneda serà el pol + i l’últim clau serà el pol -. Connecta un multímetre per veure el voltatge que estarà entre 2 i 3 volts. Pots intentar connectar un LED o un brunzidor o un rellotge digital petit per veure si funciona. El voltatge es petit per una bombeta.llimones

Funcionament
L’àcid cítric de la llimona actua com electròlit.
Les reaccions que tenen lloc són:
Oxidació: Zn0 → Zn+2 + 2e-
Reducció: 2H+ + 2e- → H2 (g)
El coure pot atreure electrons que allibera el zinc en el moment que els connectem amb el cable de cocodril. Els electrons retornen novament a la llimona a través de la moneda de coure.
Quan el circuit inclou un LED o un brunzidor, el corrent elèctric pot aconseguir que funcioni.

Fabriquem un indicador àcid-base

Publicat el per

Tercer d’ESO
Institut Montsoriu
Arbúcies

Objectiu
Fabricar un indicador de pH a partir de l’extracte de col llombarda i mesurar el pH de diverses substàncies d’ús domèstic.

Què necessites?

  • Col llombarda
  • Alcohol
  • Aigua destil•lada
  • Morter i mà de morter
  • Paper de filtre
  • Tubs d’assaig
  • Indicador universal
  • Paper indicador universal
  • Dissolució HCI de 1 M fins a 10-6 M
  • Dissolucions de NaOH de 1 M fins a 10-6 M
  • Matrassos aforats de 100 mL
  • Substàncies domèstiques: vinagre, bicarbonat, taronja, cafè, coca-cola, gel de bany, KH7, lleixiu, netejador amoníac, sabó mans, llet, sal fumant, poma, tomàquet, desembussador bany, pasta de dents.

Procés
Alguns vegetals com la maduixa, la cirera, la pruna, la col llombarda, els pètals de rosa o les cebes vermelles entre d’altres tenen unes substàncies anomenades antocianines que són molt sensibles als valors de pH i varien de color, fet que permet fer-los servir com a indicadors de pH. Un dels més fàcils de preparar és l’indicador amb col llombarda. En aquesta experiència fabricarem l’indicador i a més utilitzarem dissolucions àcides i bàsiques de pH conegut per construir una escala de pH amb aquest indicador. L’escala ens permetrà mesurar amb l’indicador el grau d’acidesa dels productes domèstics.

Indicador_àcid-base

1. Preparació de l’indicador
Tallarem una mica de col llombarda a trossets petits dins d’un morter, hi posarem etanol i els xafarem amb la ma de morter. Colarem l’alcohol amb l’extracte. És l’indicador líquid que podem utilitzar per impregnar el paper de filtre per fabricar paper de pH.

2. Preparació de les dissolucions per fer l’escala de pH
Per la dissolució de pH = 0 preparem 100 mL de dissolució de HCl 1M. Per anar preparant les dissolucions de pH = 1, 2, 3, 4, 5 i 6 anirem diluint successivament cada dissolució 10 vegades. Per la dissolució de pH = 14 prepararem 100 mL de dissolució de NaOH 1M. Per anar preparant les dissolucions de pH = 13, 12, 11, 10, 9 i 8 anirem diluint successivament cada dissolució 10 vegades.

3. Preparació de l’escala de pH
Prepararem dos grups de 14 tubs d’assaig que omplirem amb 10 mL de cada dissolució preparada, procurant que estiguin ordenades de pH = 0 a pH = 14
En un grup de 14 tubs posarem unes gotes d’indicador de col llombarda a cada tub. En un altre grup de 14 i posarem unes gotes d’indicador universal. Observarem el color que prenen els indicadors per cada valor de pH.

4. Mesura del pH dels productes domèstics.
Utilitzarem el paper de pH de col llombarda per mesurar el pH de cada producte domèstic. Prendrem els colors dels tubs com a referència.

Polaritat dins d’una sal de calci

Publicat el per

Primer d’ESO
Institut Montsoriu
Arbúcies

Objectius

  • Entendre el concepte d’àcid i base a través dels sentits i saber-ne l’origen.
  • Entendre el concepte de polaritat com a oposats.
  • Entendre com un procés natural, com és el cicle del calci, ha estat transformat per l’home en diferents utilitats (fer parets amb morter de calc o síntesi d’àcids i bases)

Material

  • Col llombarda
  • Aigua
  • Llauna de Vichy
  • Calç Viva
  • Gaveta i paleta
  • Vasos de precipitats (100ml i 500ml)
  • Fogonet
  • Cassó
  • Colador

Procediment
Tallem en trossos petits mitja fulla de col llombarda i la fiquem a bullir en 100 ml d’aigua.
Fem l’extracció i colem la dissolució de manera que obtenim un líquid de color blau intens de col llombarda concentrat.
Per altra banda fiquem dues pedres de calç viva a la gaveta i hi aboquem aigua freda. Observem com primer la calç absorbeix l’aigua i allibera un gas. Anem afegint aigua fins que al fons de la gaveta s’hi forma un líquid blanquinós. És la llet de calç.
Agafem una mostra de llet de calç i la posem en un de precipitats de 100 ml. A un altre vas de precipitats hi posem la mateixa quantitat d’aigua de Vichy. Ara tirem gotes del concentrat de col a un vas i a l’altre. En el primer (llet de calç) apareix una coloració verda pròpia d’una base i en el segon (aigua de Vichy) apareix una coloració vermella pròpia d’un àcid.

Explicació
Les roques calcàrees s’han format a partir del cicle del calci. La humanitat ha après a transformar-les mitjançant el foc en calç viva. Aquesta té diferents usos, però el què volem veure és la seva polaritat àcid-base intrínseca en la propia roca i que es manifesta quan hi afegim aigua.
Aquesta polaritat es fa evident a través de la coloració observada amb l’indicador. També, si ens atrevim, podem tastar la llet de calç i el Vichy i notarem una altra vegada la polaritat. La llet adorm la llengua i en canvi el Vichy li fa pessigolles (el Vichy és el resultat de capturar amb aigua el gas que es desprèn de la calç viva i que es pot trobar de fet, de forma natural, en les aigüest termals de fonts de roca calcària). D’aquesta forma, doncs, fem evident a través dels sentits l’obtenció de l’àcid carbònic i l’hidròxid de calci.
Un altre exemple de polaritat que es desperta, emperò de forma diferent, és la de la sal marina que dóna lloc a l’àcid clorhídric i a la sosa càustica. En aquest cas l’energia que desferma la polaritat és l’electricitat a través d’un procés d’electròlisi.

Fem química amb productes casolans

Publicat el per

Josep Corominasfemquimicaambproductescasolans (2)
Escola Pia de Sitges

Resum
Quan parlem de “productes químics”, sovint pensem amb substàncies de laboratori, emprades per experts en experiments complicats… però la realitat no és aquesta, si no que la química està en els productes i els materials que usem  a casa, per la neteja, per l’alimentació, a la farmaciola o per el jardí. Tots són “productes químics”. Ara es podrà comprovar com hi han reaccions, de vegades sorprenents amb coses que fem servir cada dia.
Experiments

Química dels àcids i bases i dels indicadorsfemquimicaambproductescasolans (1)

  • Dibuixos i flors que canvien de color
  • Varetes màgiques

Química de les reaccions en que intervenen gasos

  • La ma que saluda
  • Acció i reacció química
  • Coets
  • Butà i oxigen: de vegades explota i de vegades no…

Química de les reaccions d’oxidació-reducció

  • Foc artista. La història de Icaro
  • Aigua inflamable
  • Naixement d’estrelles

Química sorprenent

  • Flames de colors
  • El whisky convertit en aigua i la química digital
  • Un cop de martell !  (KClO3 + Pvermell)

I també pots veure alguns vídeos…