Velocitat d'una reacció exotèrmica

Docent 

Mª Elena Ramos Lermo

Centre educatiu

INS Vallvera 

Any de presentació a Ciència entre tots

2021

Llistat de material necessari

1. Paper d’alumini
2. Àcid clorhídric concentrat
3. Sal comuna (NaCl)
4. Aigua destil·lada
5. 4 Tubs d’assaigs
6. Gradeta pels tubs d’assaigs
7. Proveta 10 ml
8. 2 Pipetes Pasteur
9. Vareta de vidre
10. Retolador per escriure al vidre
11. Ulleres i guants de protecció

Com ho fem?

1. Fem quatre rectangles de les mateixes dimensions amb paper d’alumini.

2. Agafem els 4 tubs d’assaig i amb un retolador per vidre els identifiquem indicant si corresponen a l’estudi de la superfície de contacte amb els reactius (un tub serà amb el rectangle d’alumini estès i l’altre amb el rectangle transformat en una boleta) o bé a l’afegir o no sal.

3. Als 4 tubs afegim 2 ml d’aigua destil·lada amb ajuda d’una proveta.

4. A dos dels tubs li afegim una mica de NaCl amb ajuda d’una espàtula.

5. Amb l’ajuda d’una pipeta Pasteur i utilitzant ulleres i guants de protecció afegim 4 gotes de l’àcid clorhídric concentrat.

6. Fem dues boletes d’alumini amb dos dels rectangles de paper d’alumini.

7. En els tubs d’assaig sense sal afegim respectivament una boleta o bé un rectangle estès (ens ajudem amb la vareta de vidre per fer-lo baixar pel tub d’assaig).

8. Fem el mateix procediment amb els dos tubs d'assaig que contenen sal: en un posem una boleta i en l’altre el rectangle estès d’alumini.

9. Anem observant i escrivint a la llibreta de laboratori tot el que passa en els 4 tubs periòdicament. A partir d’un cert moment veurem que la reacció es produeix perquè distingirem la formació de gas.

10. Si veiem que la reacció és molt lenta podem afegir 5 gotes més d’àcid clorhídric concentrat a cada tub, més concentració d’àcid clorhídric, més ràpid passarà la reacció.

Què observem?

- Veure la reacció exotèrmica de l’alumini amb àcid clorhídric.

- Comprovar alguns dels paràmetres que afecten la velocitat d’aquesta reacció química: la concentració dels reactius, la superfície de contacte entre els reactius i el fet d’afegir NaCl o no.

- Si afegim més HCl concentrat, veiem que la reacció passa més ràpidament.

- Si l’alumini està estès, ofereix més superfície de contacte i la reacció passa més ràpidament que en el tub que hem afegit una boleta compacta.

- L’alumini en exposició a l’aire forma una capa d’òxid d’alumini (Al2O3.3H2O) que passiva el material enfront de corrosió posterior. Aquesta capa en presència de NaCl es desfà deixant que l’alumini reaccioni més ràpidament que si en el tub d’assaig no hi afegim NaCl.

Paraules clau

Velocitat de reacció, superfície de contacte

Grau de dificultat

Fàcil

Durada de l'experiència

60 minuts més observació a hores següents o bé al dia següent.

La podem reproduir utilitzant materials casolans/quotidians i no perillosos?

No