La puerta de los tres cerrojos

¿Estás dispuesto a cruzarla?

Autor: Sonia Fernández-Vidal

Editorial: La Galera

En ‘La puerta de los tres cerrojos’, Sònia Fernández-Vidal, licenciada en Física por la UAB y doctora en Información y Óptica Cuántica, intenta describir qué es la física cuántica con una historia que atrapa al lector más joven, y a todo aquellos ávidos de conocer de qué se encarga la ciencia sin necesidad de acudir a complicadas operaciones matemáticas. El protagonista de la obra, Niko, es un chico solitario de 14 años que, al cambiar de ruta para llegar al colegio, siente curiosidad por una casa que no había visto nunca antes. Entra, y descubre un extraño universo: una guerra entre la materia y la antimateria, la desaparición del gato de Schrödinger, o una taller de relojería donde se pone a prueba la relatividad del tiempo.

4º ESO

Valoración de un ácido fuerte con una base fuerte utilizando un indicador.

Objetivo

Realizar una volumetría o valoración ácido-base, calculando la concentración de la disolución ácida (acidimetría).

Introducción

Las reacciones químicas siempre tienen lugar mol a mol. Una reacción química de gran interés es la reacción de neutralización entre un ácido y una base:

HCl + NaOH NaCl +H₂O

Por tanto, en esta reacción se cumplirá:

número de moles de HCl  = número de moles de NaOH

Y como:

número de moles = Molaridad x Volumen de disolución en litros

Por tanto, en nuestra reacción se cumplirá:

M _ácido · V _ácido = M _base · V _base

y si conozco la molaridad y el volumen de base necesarios para neutralizar un volumen dado de ácido concentración desconocida, puedo determinar la concentración del ácido problema.

El punto final de la valoración se pone de manifiesto mediante un indicador coloreado, que es una sustancia que tiene diferentes estructuras con diferentes colores en medio ácido y en medio básico.

Materiales y reactivos

Materiales:

• Base y varilla soporte.
• Nuez doble y pinzas de bureta.
• Bureta de 50 mL.
• Matraz erlenmeyer de 250 mL.
• Matraz aforado de 250 mL.
• Tapón de plástico.
• Balanza.
• Vidrio de reloj.
  
• Cucharilla.
• Vaso de precipitados de 100 mL.

Reactivos:

• Agua destilada.
• Hidróxido de sodio
• Ácido clorhídrico problema.
• Fenolftaleína alcohólica al 0,1%.

Desarrollo

1. Prepara 250 mL de disolución de hidróxido de sodio 0.2 M (véase cálculos).

2. En un matraz erlenmeyer de 250 mL añade 10 mL de la disolución de ácido clorhídrico de concentración desconocida.

3. Añade dos gotas de fenolftaleína al erlenmeyer.

4. Toma una pipeta de 10 mL y llénala con la disolución de hidróxido de sodio 0.2 M.

5. Añade disolución de hidróxido de sodio de la pipeta, agitando a la vez el erlenmeyer.

6. Cuando se empiece a ver un primer cambio de color en la disolución problema, añadir más lentamente la disolución de hidróxido sódico.

7. Tras añadir la primera gota que produzca un cambio de color permanente, anotar la lectura final de la pipeta.

8.  Repite la valoración.

Cálculos

1. Calcula la cantidad de hidróxido de sodio que necesitas para preparar los 250 mL de la disolución de hidróxido de sodio 0.2 M.

Procedimiento:

a)      Se pesa en un vidrio de reloj la cantidad de hidróxido de sodio necesaria, calculada teóricamente.

b)      En un vaso de precipitados se disolverá el NaOH  en un volumen pequeño de agua destilada.

c)      Se vierte el contenido del vaso en el matraz aforado. (Ayúdate con la varilla de vidrio).

d)     Se vuelve a añadir agua destilada al vaso de precipitados y de nuevo, se echa al matraz hasta enrasar. Para enrasar debe hacerse coincidir la parte inferior del menisco con la línea de aforo del matraz.

2. Completa:

	1ª valoración	2ª valoración
NaOH (mL)

3. Calcula la concentración de la disolución problema de ácido clorhídrico.

RESULTADO: …………….

Práctica de laboratorio 3º ESO

Preparación de disoluciones.

PRÁCTICAS  de  QUÍMICA            

 Preparación de disoluciones

Objetivo:  Preparar disoluciones acuosas de un sólido y disoluciones de un líquido de distintas concentraciones.

Material:

-          Balanza.

-          Matraz aforado de 100 cm³.

-          Vidrio de reloj.

-          Vaso de precipitados.

-          Pipeta, probeta.

-          Carbonato de sodio.

-          Ácido clorhídrico comercial.( 36% en masa y densidad = 1,18 g/ml )

Preparación de una disolución acuosa de un sólido

Preparar 100 cm³ de una disolución 0,10 M de Carbonato de sodio.

Procedimiento:

1. Se calcula teóricamente la cantidad de carbonato de sodio necesaria y se pesa en un vidrio de reloj.

2. En un vaso de precipitados se disolverá el Na₂CO₃ pesado en unos 50 cm³ de agua destilada.

3. Se vierte en el matraz y se añade agua destilada al matraz hasta enrasar. ( Para enrasar debe hacerse coincidir la parte inferior del menisco con la línea de aforo del matraz).

Preparación de una disolución acuosa de un líquido

 A) Calcular el volumen de ácido clorhídrico comercial necesario para preparar 1 L de una disolución  0,1 M de ácido clorhídrico.

Procedimiento:

1. Se calcula los moles de ácido clorhídrico que se necesitan para preparar esa disolución.

2. A partir de la densidad y la riqueza(% en masa) del ácido comercial se calcula el volumen de ácido clorhídrico comercial que se necesita para preparar la disolución.

3. Se toma con la pipeta el volumen de ácido comercial calculado y se introduce en el matraz aforado. Se añade agua destilada al matraz hasta enrasar.

B)    Preparar, a partir de la disolución anterior de concentración 0,1 M,  100 ml de una nueva disolución de ácido clorhídrico 0,03 M.

Procedimiento:

1.      Calcula los moles de ácido clorhídrico necesarios para preparar 100 ml de la disolución 0,03 M.

2.      Conocida la concentración de la disolución 0,1 M, calcula el volumen de esta disolución que es necesario tomar.

3.      Mide en una probeta el volumen del apartado 2, se introduce en el matraz y se añade agua destilada hasta enrasar.

La química y nosotros

"La imposibilidad de aislar la nomenclatura de la ciencia y la ciencia de la nomenclatura, se debe a que toda ciencia física se forma necesariamente de tres cosas: la serie de hechos que constituyen la ciencia, las ideas que los evocan y las palabras que los expresan"

Antoine Laurent de Lavoisier en "Tratado Elemental de Química" 1789

Formulación y nomenclatura química