Reacciones de los ácidos diluidos – metales, carbonatos, bases y álcalis

QuímicaÁcidos, bases y valoraciónEdades 13–14

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Una gradilla virtual de tubos de ensayo: los ácidos clorhídrico, sulfúrico y etanoico diluidos reaccionan con magnesio, cinc, hierro, cobre, carbonato de calcio, carbonato de sodio, óxido de cobre(II) y disolución de hidróxido de sodio. Observa la rapidez de la efervescencia, la temperatura y el color del indicador universal, identifica el gas con una astilla encendida (el hidrógeno da un pequeño estallido) y con agua de cal (el dióxido de carbono la enturbia), y analiza la disolución con NaOH(aq) (precipitado verde para el Fe²⁺). Compara ácidos fuertes y débiles de igual concentración en una gráfica de volumen de gas y escribe ecuaciones con palabras y con símbolos.

Lección: Reacciones de los ácidos con metales, carbonatos, bases y álcalis

Qué muestra

Los ácidos diluidos reaccionan de unas pocas formas típicas. Con los metales situados por encima del hidrógeno en la serie de reactividad forman una sal e hidrógeno, que arde con un pequeño estallido; el cobre no reacciona. Con los carbonatos forman una sal, agua y dióxido de carbono, que enturbia el agua de cal. Con bases como el óxido de cobre(II) y con álcalis como el hidróxido de sodio forman una sal y agua: es la neutralización. La sal toma su nombre del metal y del ácido: cloruros, sulfatos y etanoatos. Un ácido débil como el etanoico está poco ionizado, así que reacciona más despacio que un ácido fuerte de igual concentración.

Cómo usarla

Elige el Ácido, la Concentración y qué Añadir, pulsa el botón de añadir y observa el tubo, las lecturas y la gráfica del volumen de gas. Usa la Prueba de la astilla encendida y la Prueba del agua de cal para identificar el gas, y añade NaOH(aq) para buscar iones metálicos en la disolución. Con la disolución de hidróxido de sodio, añade 1 cm³ cada vez y sigue el color del indicador y la curva de pH. Acelera el tiempo si una reacción es lenta.

Parámetros que puedes cambiar

  • Ácido diluido Ácido clorhídrico HCl, Ácido sulfúrico H₂SO₄, Ácido etanoico CH₃COOH
  • Concentración del ácido 0,5–2 mol/dm³
  • Lo que se añade al ácido Cinta de magnesio, Granalla de cinc, Limaduras de hierro, Virutas de cobre, Carbonato de calcio (trozos de mármol), Carbonato de sodio, Óxido de cobre(II) (base), Disolución de hidróxido de sodio (álcali)
  • Indicador universal en el ácido

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué el magnesio burbujea mucho más rápido en ácido clorhídrico que en ácido etanoico de igual concentración?
  2. ¿Qué prueba demuestra que el gas de un carbonato es dióxido de carbono y qué se observa?
  3. ¿Cómo puedes demostrar que la disolución obtenida con hierro y ácido contiene iones Fe²⁺?