Seminari de Física i Química IES PAU VILA

Com és una reacció a nivell microscòpic?

Objectius

• Observar les simulacions de dues reaccions químiques a nivell de partícules i treure’n conclusions, tot relacionant el que s’ha observat amb els experiments de seguiment d’una reacció química.

Observa la simulació de la reacció entre un àcid i una base

- Obre la pàgina http://www.xtec.cat/cdec/recursos/pagines/recursos_fq.htm

- Ves fins a l’apartat del final on diu reaccions químiques. - Entra a l’applet : “reaccions a nivell microscòpic”. Descomprimeix l’arxiu. Veuràs que hi ha

dos applets. Un és d’una reacció àcid-base i l’altres d’un metall amb un àcid. - Obre l’arxiu de la reacció àcid-base. - Observa les espècies químiques que contenen els dos vasos de precipitats. - Engega la simulació. El “molecular scope” figura que és una lupa de gran potència que

permet veure les partícules que formen la dissolució. - Observa quines partícules reaccionen i què es forma. Fixa’t també que hi han partícules

que no intervenen en la reacció. - Quan la simulació acaba, apareix l’equació química de la reacció:

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

Treu conclusions

1. Els reactius son l’àcid clorhídric i l’hidròxid de sodi. En els vasos de precipitats

abans de la reacció estan en forma d’ions. Escriu quins ions formen les dues dissolucions abans de la reacció.

2. Quins són els ions que reaccionen? Quins ions no intervenen en la reacció? 3. Has vist que es representen en igual quantitat els ions que reaccionen? (pots

tornar a repetir la simulació si no t’has fixat abans). Què passaria si es posés en un vas el doble, en quantitat, d’un reactiu que de l’altre?

Observa la simulació de la reacció entre un metall i un àcid

1. Obre l’applet de la reacció entre un metall i un àcid. 2. Observa les espècies químiques que conté el vas de precipitats i el tros de magnesi. 3. Engega la simulació. El “molecular scope” figura que és una lupa de gran potència que

permet veure les partícules quan reaccionen. 4. Observa quines partícules reaccionen i què es forma. Fixa’t també que hi han partícules

que no intervenen en la reacció.

Seminari de Física i Química IES PAU VILA

5. Quan la simulació acaba, apareix l’equació química de la reacció:

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

magnesi àcid clorhídric clorur de magnesi dihidrogen Treu conclusions

1- Els reactius son el magnesi i l’àcid clorhídric. En el vas de precipitats abans de la reacció

l’àcid està en forma d’ions. Quins ions són?. Com està representada l’estructura del metall magnesi?

2- Quins són els ions i els àtoms que reaccionen? Quins ions no intervenen en la reacció? 3- Has vist que la simulació es representa que sempre reaccionen dos ions H+ amb un àtom

de Mg? (pots tornar a repetir la simulació si no t’has fixat abans). Què es forma quan reaccionen els dos ions H+ amb un àtom de Mg?

4- En acabar, la simulació, apareix l’equació de la reacció. Observa que els coeficients

numèrics davant dels reactius, corresponen a la proporció de quantitats entre els ions H+ i els àtoms de Mg. Observa que els àtoms de magnesi es transformen en ions Mg2+. Pots explicar per què en l’equació de la reacció es formula el compost “clorur de magnesi” com a MgCl2?

5- Has observat també que en acabar la reacció el tros de magnesi ha disminuït de mida i

apareix com desgastat? Per què suposes que es representa així?

Seminari de Física i Química IES PAU VILA

Com és una reacció a nivell microscòpic?

Material per al professorat

Orientacions didàctiques

Temporització Entre ¼ h i ½ h. Els alumnes el poden fer a casa. Alumnes als quals s'adreça l’experiència Alumnes de 4t d’ESO

Orientacions metodològiques Les simulacions poden ser útils per complementar el tema de reaccions químiques, i molt particularment si en el laboratori s’ha fet una reacció de neutralització (entre HCl i NaOH) o una reacció d’un metall actiu amb HCl. A més, es poden usar per introduir el concepte de proporcionalitat en les quantitats de substància que reaccionen. En aquesta mateixa pàgina Web hi ha altres simulacions de reaccions: - la descomposició de l’hidrogencarbonat de coure (II): Decomposition.html - la reacció entre HCl i l’hidrogencarbonat de sodi: DoubleDisp_Reaction-GasProduction.html - la reacció de formació del PbI2: DoubleDisp_Reaction-Precipitation.html - la reacció entre Ag+ i Cu: SingleDisp_Reaction-MetalToMetal.html - la reacció entre hidrogen i oxigen: Synthesis.html Orientacions tècniques Cada simulació té tres opcions: o Veure-la en connexió, (extensió html) o Guardar-la (extensió exe) o Veure-la amb el programari Quick-Time (extensió mov) Si trieu l’opció de “guardar”, podeu tenir una col·lecció de simulacions en Macromedia Flash Player (entre 600 Kb i 900 kb per cada simulació) que els alumnes poden consultar en una única sessió. Amb aquesta opció podeu imprimir imatges com la següent:

Per a cada simulació es poden imprimir més de 800 imatges. Data de consulta d’aquesta Web: gener 2006