Distinción entre cambio físico y químico (final)

Seguimos con la sesión práctica:

Experiencia 8: introducimos un clavo de hierro dentro de una disolución de sulfato de cobre (II). ¿Qué observamos pasado un tiempo?



¿Qué tipo de cambio se ha producido? ¿Por qué?



Indica si el proceso es rápido o lento comparado con el proceso de quemar un trozo de papel.



Escribe el esquema de la reacción que se ha producido, identificando los reactivos y los productos.



Imagen de la experiencia, en tres etapas (inicio, al cabo de una hora, tras varias horas). Se aprecia que el sulfato de cobre (II) se transforma en sulfato de hierro (II) y que el clavo se recubre de cobre metálico:



La etapa final:



Experiencia 9: colocamos 16 g de hidróxido de bario y 5,5 g de cloruro de amonio dentro de un erlenmeyer y agitamos la mezcla. ¿Qué observamos?


¿Qué temperatura marca el termómetro después de un tiempo?

¿Qué tipo de cambio se ha producido?

¿Por qué?

Indica si el proceso es exotérmico o endotérmico.

Aquí se aprecia la temperatura que alcanzó la mezcla:



Además se apreció claramente el desprendimiento de amoníaco, por su intenso olor, así como la formación de agua. Les llamó muchísimo la atención a los alumnos el descenso de temperatura de más de treinta grados centígrados.

En el proceso, el hidróxido de bario reacciona con el cloruro de amonio liberando agua, amoníaco y produciendo cloruro de bario.
Ba(OH)2.8H2O(s) + 2NH4Cl(s)------- BaCl2.2H2O(s) + 2NH3(aq) + 8H2O(l)


Experiencia 10: ponemos unos mililitros de una disolución de sulfato de cobre (II) y añadimos unas gotas de amoníaco. ¿Qué observas?

¿Qué tipo de cambio se ha producido?

¿Por qué?

¿Qué ocurre al poner amoníaco en exceso?

En las siguientes imágenes apreciamos los resultados de la experiencia:
En la primera imagen aparece un precipitado (sal básica del sulfato de cobre). Si añadimos un exceso de amoníaco se forma un complejo del cobre con moléculas de amoniaco, que da lugar a un color azul muy intenso.

2Cu + SO42- + 2NH3 + 2H2O --------- Cu2SO4(OH)2 + 2 NH4+
Cu2SO4(OH)2 + 8NH3 ----------- 2Cu(NH3)42+ + SO42- + 2 OH-

En esta experiencia, debido a su complejidad no explicamos las reacciones.




Experiencia 11: introducimos en un erlenmeyer con agua un trocito de sodio metálico.
Explica lo que ocurre, así como el tipo de proceso que se ha producido.

Escribe la reacción:

Aquí tenéis la imagen de la experiencia, en la que se aprecia el sodio flotando sobre el agua, debido a su baja densidad (el experimento lo hicimos en la vitrina). Quedaría mejor si añadiésemos unas gotas de fenoftaleína, ya que se apreciaría el cambio de color debido a la producción de hidróxido de sodio.



Es importante que si lo hacéis el trozo no sea muy grande, como una lenteja. Ellos insistirán en que cada vez el trozo de sodio sea mayor, porque les encantan las explosiones, pero no les hagáis caso. El hacerlo en el erlenmeyer da un poco más de seguridad, porque a veces la bolita explota en fragmentos, y si el recipiente está abierto se puede impregnar toda la vitrina de bolitas de sodio, que son inflamables al contacto con el agua. No hay peligro de que el erlenmeyer se rompa siempre que la bolita, como he indicado antes, no sea muy grande. Por supuesto, usad guantes.