Reacciones Cualitativas y Cuantitativas

Hola Colegas!

Hemos llegado al momento de revisar cálculos de reacciones con nuestros estudiantes de primero medio, si bien son cálculos simples muchas veces nuestros estudiantes no llegan a establecer la importancia de estos cálculos a nivel experiemental.

Es por lo anterior que antes de comenzar a revisar la estequiometría, me gusta demostrar de manera visible las diferencias entre experimentar de manera cualitativa y de manera cuantitativa, lo ideal es tener suficiente tiempo para revisar leyes ponderales ya que el experimento también servirá como base para estudiarlas, por lo que entre la demostración y la conversación no se deberían utilizar más de 35 minutos.

Para poder realizar esta demostración usaremos un conocimiento previo de los estudiantes sobre reacciones de desprendimiento gaseoso en la reacción de vinagre con bicarbonato de sodio. Antes de comenzar se necesita tener una balanza, papel filtro, una espátula, dos probetas de 25 mL, dos globos y maskin tape.

Antes de la demostración.

1. Plantear a los estudiantes que el objetivo de la demostración es establecer relaciones cuantitativas entre reactantes y productos, por lo cual es necesario tomar apuntes de los valores y medidas.

2. Es necesario antes de comenzar tener la masa de cada uno de nuestros materiales a utilizar, por más que sea el mismo material todo debe ser masado individualmente, es decir se necesita la masa de cada probeta y de cada globo, se va a asumir que la masa del maskin no interfiere en el calculo y es una buena pregunta plantearle a los estudiantes si se podría realizar la misma acotación para los globos.

3. Ponernos el delantal, las gafas y los guantes. Si bien podríamos pensar que no los necesitamos siempre es recomendable al realizar una demostración utilizar el material de seguridad para que nuestros estudiantes vean que no pueden hacer ellos el experimento o ser parte del proceso. 

Procedimiento:

1. Medir 10 mL de vinagre con la primera probeta a la cual rotularemos como A.

2. Masar la probeta A con el vinagre para saber la masa de mi reactante.

3. Usando el papel filtro masar 3 gramos de bicarbonato.

4. Trasvasijar el bicarbonato al interior del globo.

5. Con cuidado poner la boca del globo en la boca de la probeta sin que el bicarbonato baje.

6. Con cuidado poner maskin entre el globo y la probeta para que no se mueva y tampoco exista fuga de gas.

7. Realizar el procedimiento anterior con la segunda probeta a la cual rotularemos como B, cambiando la cantidad de bicarbonato a una cucharada y sin masar la probeta con el vinagre.

8. Al mismo tiempo levantar los globos para que el bicarbonato pueda reaccionar con el vinagre.

9. Esperar a que las reacciones terminen y con cuidado masar las probetas A y B.

NOTA: En este caso usamos tubos de ensayo, pero es mucho más simple de realizar la toma de masa con las probetas.

Una vez terminada la demostración se deben conversar las siguientes preguntas  (y/o las que ustedes estimen convenientes) con la clase:

a. En qué se convierten el bicarbonato de sodio y el vinagre?

b. Qué clase de reacción es?

c. Qué ocurre con la proporción de producto gaseoso generado?

d. ¿Qué tipo de experimentación se tiene? (Cualitativa/cuantitativa)

e. ¿Tenemos todos la misma idea de cuanto es una cucharada de compuesto?

f. Si se comparan las masas de los reactivos con la de los productos ¿qué se observa? ¿Se puede hacer en ambos casos?

g. Si quisieramos saber la masa de CO2 liberado ¿Qué podríamos hacer?

h. Si tuvieramos la masa del gas liberado ¿qué opciones tendríamos para saber la masa de los otros productos?

Tal como se plantea al principio el objetivo es establecer relaciones cuantitativas, por lo que una experiementación cualitativa no nos ayudaría a responder las preguntas finales que se nos hacen, este momento además es apropiado para volver a revisar habilidades como: saber usar la balanza, cuantos decimales se deben utilizar en los cálculos y que tipo de situaciones pueden inducir al error.

Espero les sirva, nos leemos!