Experiències a l'aula

1. La ciència: la matèria i la seva mesura . . . . . . . . . . 136

2. La matèria: els estats físics . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

3. La matèria: com es presenta . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

4. La matèria: les propietats elèctriques i l’àtom . . . . . 142

5. Els elements i els compostos químics . . . . . . . . . . . 144

6. Els canvis químics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

7. Química en acció . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

8. L’electricitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

EXPE

RIÈN

CIES

135

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 135

Per què és millor prendre diverses mesures?

Si una mesura és molt diferent de les altres, la inclouries per calcular el valor mitjà? Per què?

Repeteix els càlculs d’aquesta experiència utilitzant un full de càlcul. Després imprimeix les taules que obtinguis.

3

2

1

PREGUNTES

1. Talla un tros petit de filferro.

2. Mesura la longitud del tros de filferro i anota-la.

3. Col·loca el rotlle de filferro en la balança i anota’n la massa.

4. La longitud total del rotlle es pot calcular mitjançant una proporció senzilla:

LTotal = ⋅ longitud del tros

5. Repeteix els passos anteriors amb altres trossos de filferro.

6. Calcula la longitud total estimada per al rotlle en cada cas. Recull les dades en una taula.

7. Finalment, calcula el valor mitjà per a la longitud total del filferro a partir de les dades anteriors.

Recorda que el valor mitjà d’una mesura és el quocient de la suma de tots els valors que tinguem d’aquestamesura, dividit pel nombre de valors.

Massa del rotlle

Massa del tros

PROCEDIMENT

136 � FÍSICA I QUÍMICA 3r ESO � MATERIAL FOTOCOPIABLE © GRUP PROMOTOR / SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

EXPERIÈNCIA A L’AULA

LA CIÈNCIA: LA MATÈRIA I LA SEVA MESURA1Es pot utilitzar una balança per mesurar longituds?

Objectiu

Mesurar la longitudd’un rotlle de filferromitjançantuna balança.

Material

• Filferro enrotllat. • Balança.

• Cinta mètrica, regle o un altre aparell que ens permeti mesurar longituds.

Mesura Longitud del tros (cm) Massa del tros (g) Massa del rotlle (g) Longitud del rotlle (cm)

1

2

3

4

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 136

137

Calcula el valor mitjà del temps de caiguda i la distància recorreguda per la bola.

Calcula la velocitat a què surt disparada la bola de la rampa amb l’equació següent (a partir del valor mitjà de la distància i del temps):

Velocitat =distància

temps

2

1

PREGUNTES

1. Situa un o diversos llibres (o un altre objecte) a pocs centímetres de la vora d’una taula formant una rampa.

2. Posa una cinta mètrica a terra amb l’origen situat a la vora de la taula.

3. Col·loca diversos fulls blancs al lloc on preveus que caurà la bola, per tal que hi quedi una marca que permeticonèixer el lloc exacte de la caiguda. (Fes primer una prova per saber on caurà la bola.)

4. Deixa anar la bola des de dalt de tot de la rampa. Prèviament, guixa-la amb llapis per poder llegir la mesura.

5. Posa en marxa el cronòmetre just quan la bola se separi de la taula.

6. Atura el cronòmetre en el moment de l’impacte de la bola amb el terra. Anota’n la mesura.

7. Repeteix el llançament de la bola i les mesures diverses vegades. Recull els resultats en una taula.

PROCEDIMENT

EXP

ER

IÈN

CIE

S

EXPERIÈNCIA AL LABORATORI

LA CIÈNCIA: LA MATÈRIA I LA SEVA MESURA1Determinació de la velocitat a què surt disparada una bola d’una rampa

Objectiu

Estimar la velocitat a què es mou una bola que cau des d’una rampa.

Material

• Cronòmetre. • Fulls blancs.

• Cinta mètrica. • Bola d’acer (o bala).

• Llibre (o un altre objecte) per construir la rampa de sortida.

t = tmesurat

bola d’acer

cinta mètrica

t = 0

G Fdistància

Mesura Temps (s) Distància recorreguda (m)

1

2

3

� FÍSICA I QUÍMICA 3r ESO � MATERIAL FOTOCOPIABLE © GRUP PROMOTOR / SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 137


Explica aquesta experiència a partir de la teoria cinètica de la matèria.

Imagina’t que fas la mateixa experiència amb aigua molt calenta.

a) Creus que transcorrerà més o menys temps fins que la mescla adquireixi un aspectecompletament homogeni?

b) Explica per què.

Repeteix l’experiència i fes més fotografies d’aquest altre procés.

a) Compara la seqüència de fotografies. La difusió es produeix de la mateixa manera?

b) Per què són diferents les dues seqüències d’imatges?

3

2

1

PREGUNTES

1. Aboca aigua dins d’una proveta o d’un flascó.

2. Diposita cristall de permanganat potàssic (KMnO4) al fons del flascó, o bé, amb una pipeta, tira-hi unes quantes gotes de tinta.

3. Observa com les partícules de la substància afegida, malgrat que és més densa que l’aigua, es difonen cap amunt. Fes totes les fotografies que puguis d’aquest procés.

4. Mesura el temps que tarda la mescla a adquirir un aspecte completament homogeni.

5. Descarrega les fotografies que has fet a l’ordinador.

6. Mira les fotografies per ordre.

La difusió és deguda al moviment o «agitació» de les partícules que van ocupant l’espai de l’aigua.

La comunitat científica, arran d’aquesta experiència i d’altres, va elaborar la teoria cinètica, en la qual suggereix que els sòlids, els líquids i els gasos estan formats per partícules que es mouencontínuament.

PROCEDIMENT


LA MATÈRIA: ELS ESTATS FÍSICS2Difusió de permanganat potàssic o de tinta

Objectiu

Analitzar el fenomende la difusió.

Material

• Un flascó de vidre o una proveta. • Aigua.

• Permanganat potàssic o tinta. • Cronòmetre.

• Càmera fotogràfica digital. • Ordinador.

• Pipeta.

1 32

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 138

139� FÍSICA I QUÍMICA 3r ESO � MATERIAL FOTOCOPIABLE © GRUP PROMOTOR / SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

Escriu la relació entre la temperatura de l’aigua i el temps per al primer tram de la gràfica.

Què passa amb la temperatura en el segon tram de la gràfica?

A quina temperatura bull l’aigua? Expressa-la en ºC.

Si duguessis a terme l’experiència dalt d’una muntanya, la temperatura d’ebullició de l’aigua seria la mateixa? Raona la resposta.

Si en lloc d’aigua haguessis escalfat alcohol, quines diferències hauries trobat?5

4

3

2

1

PREGUNTES

1. En primer lloc, aboca 20 ml d’aigua en un vas de precipitats i col·loca-hi a l’interior un escalfador elèctric (resistència elèctrica), amb el qual la temperatura de l’aigua augmentarà.

2. A continuació, i amb l’ajut d’un termòmetre, mesura la temperatura inicial de l’aigua. Tot seguit, mesura la temperatura cada trenta segons.

3. Quan l’aigua bulli, compta quatre minuts i, després, apaga l’escalfador. Cal que continuïs anotant la temperatura durant uns quants minuts més.

4. Anota els resultats obtinguts en la taula següent:

5. Representa gràficament la temperatura en relació amb el temps.

PROCEDIMENT


LA MATÈRIA: ELS ESTATS FÍSICS2Gràfica de l’escalfament i el refredament de l’aigua

Objectiu

Amb aquesta pràctica es poden aconseguir dos objectius:d’una banda, prendre contacte amb una representaciógràfica i veure quina informació se’n pot treure, i, d’una altra, veure què passa amb la temperatura d’una substància durant un canvi d’estat.

Material

• Vas de precipitats.

• Aigua.

• Escalfador elèctric.

• Termòmetre.

• Cronòmetre.

• Paper mil·limetrat.

t (s)

T (°C)

EXP

ER

IÈN

CIE

S

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 139


Compara el valor que has obtingut per a la solubilitat de la sal i el sucre amb les dades de la taula (preses a 25 °C). Quines diferències hi observes?

Respon les preguntes.

a) Per què és important tirar la sal i el sucre a l’aigua a poc a poc en aquesta experiència?

b) Què passaria si tiréssim molta sal o molt sucre alhora?

Podries deduir a partir d’aquesta experiència quina de les dues substàncies té una densitat més gran?

Quins altres mètodes se t’ocorren per diferenciar la sal i el sucre (sense tastar-los)?4

3

2

1

PREGUNTES

La diferent solubilitat en aigua d’algunes substàncies (en aquest cas, la sal i el sucre) permet identificar-les sense arribar a tastar-les. Recorda que no s’han de tastar mai les substàncies desconegudes perquè poden ser tòxiques.

1. Prepara dos vasos de precipitats amb 100 ml d’aigua cada un.

2. Col·loca cada vas en una balança. A continuació, ajusta les balances al zero.

3. Afegeix a poc a poc la sal en el primer vas i remena la mescla amb la vareta fins que no se’n dissolgui mésquantitat. Anota la dada de la solubilitat de la sal en g/100 ml d’aigua.

4. Repeteix el mateix procés amb el sucre. Anota la dada de la solubilitat del sucre en g/100 ml d’aigua.

5. Consulta la taula de solubilitats i podràs identificar i diferenciar totes dues substàncies.

PROCEDIMENT


LA MATÈRIA: COM ES PRESENTA3La solubilitat de les substàncies. Com es poden diferenciar la sal i el sucre?

Objectiu

Diferenciar la sal i el sucrea partir de la solubilitat en l’aigua de totes duessubstàncies.

Material

• Sal. • Sucre.

• Aigua. • Dos vasos de precipitats.

• Dues balances. • Vareta.

0 Sal Sucre

Solubilitat(g/100 ml d’aigua, 25 °C)

36 204

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 140


EXP

ER

IÈN

CIE

S

Imagina’t que en el procediment A t’equivoques i, en lloc de pesar 24,3 g de sal, només en peses 23,9 g. A més, mesures 240 ml d’aigua en lloc dels 220 ml que es demanen. Quin serà el valor de la concentració?

Quines diferències has obtingut respecte del valor exacte que t’ha demanat el professor o professora? I en quin tant per cent?

Suposa que a la dissolució obtinguda en el procediment B afegeixes 100 ml més d’aigua. Quina és la nova concentració en g/l?

Si haguessis de mesurar 250 ml justos d’aigua, què creus que t’aniria més bé, un matràs aforat de 250 ml o una proveta de 500 ml de capacitat? Per què?

4

3

2

1

PREGUNTES

A. Dissolució de sal de cuina (clorur de sodi)

1. Pesa 24,3 g de sal de cuina utilitzant un vidre de rellotge. Segueix les instruccions del professor o professora.

2. Posa’ls en un vas de precipitats, vigilant que no en perdis gens, i afegeix-hi 220 ml d’aigua mesurats amb una proveta.

3. Remena la mescla amb la vareta fins que tot el sòlid es dissolgui. Després, aboca la dissolució en un flascó, amb l’ajuda d’un embut.

4. Posa una etiqueta al flascó. Ha de dir: «Dissolució de clorur de sodi» i, a sota, la concentració en %. Calcula aquesta concentració.

B. Dissolució de sucre (sacarosa)

1. Pesa 32,5 g de sucre utilitzant un vidre de rellotge.

2. Posa’ls en un matràs aforat de 250 ml amb l’ajuda d’una espàtula i amb molta cura per no perdre’n gens.

3. Utilitzant un embut, aboca l’aigua al matràs aforat fins al senyal de nivell. Tingues cura de no sobrepassar el senyal.

4. Remena lleugerament la mescla fins que tot el sòlid estigui dissolt. Després, aboca la dissolució en un flascó.

5. Posa una etiqueta al flascó. Ha de dir: «Dissolució de sacarosa» i, a sota, la concentració en g/l. Calcula aquesta concentració.

PROCEDIMENT


LA MATÈRIA: COM ES PRESENTA3Preparació de dissolucions

Objectiu

Preparar dues dissolucions amb unesquantitats donades de solut i dissolvent,calcular-ne les concentracions i guardar-les en flascons degudament etiquetats.

a) La primera dissolució ha de contenir sal decuina (clorur de sodi), i s’expressarà en %.

b) La segona dissolució ha de contenir sucre(sacarosa), i s’expressarà en g/l.

Material

• Sal.

• Vidre de rellotge.


• Aigua.

• Proveta.

• Vareta.

• Flascons.

• Embut.

• Sucre.

• Matràs aforat.

• Espàtula.

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 141


Fes un esquema que mostri com es carreguen els cossos que intervenen en aquesta experiència en cada pas.

Per què sempre que freguem un cos les càrregues que es transfereixen d’un objecte a un altre són electrons i no protons? Tria la resposta correcta:

a) Perquè els electrons tenen càrrega negativa.

b) Perquè els electrons són a l’escorça de l’àtom, i els protons, al nucli.

c) Perquè els electrons tenen una massa molt petita.

d) Perquè els àtoms són neutres.

Ara imagina’t que col·loques una tapa de plàstic sobre el diari després de fregar-lo amb la bossa de plàstic.

a) Creus que sortiran guspires quan acostis la mà a la tapa?

b) Explica per què.

Classifica els cossos que intervenen en aquesta experiència en conductors de l’electricitat i aïllants.4

3

2

1

PREGUNTES

Amb aquesta experiència es poden obtenir potencialselevats sense perill.

1. Frega una bossa de plàstic amb força sobre un full de diari per electritzar-lo.

2. Col·loca la tapa d’una llauna de conserves al lloc del diari que has fregat anteriorment amb la bossa de plàstic.

3. Quan aixequis el full de diari i el toquis amb el dit, saltarà una guspira entre la tapa de la llauna i el dit.

La causa dels fenòmens que observem en aquestaexperiència és que s’han arrencat electrons d’uns àtoms i s’han transferit a uns altres àtoms, de manera que s’han format ions positius i negatius.

La guspira es produeix quan els electrons passen del full de diari a la nostra mà. Els electrons xoquen amb els àtoms que hi ha a l’aire i provoquen llum (la guspira).

PROCEDIMENT


LA MATÈRIA: LES PROPIETATS ELÈCTRIQUES I L’ÀTOM4Alta tensió

Objectiu

Comprovar l’existènciade càrregueselèctriquesen la matèria.

Material

• Un diari. • Bosses de plàstic.

• Una tapa d’una llauna de conserves.

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 142


EXP

ER

IÈN

CIE

S

Per comprovar com es comporten els cossos carregats elèctricament podem fer l’experiència següent:

1. Lliga un fil a una esfera de suro i penja’l d’un suport. Deixa l’esfera de suro en posició vertical, sense que res no la toqui. Ja has construït un pèndol.

2. Frega una vareta de vidre amb un drap de seda. Així la vareta s’electritza, ja que es produeix un transvasament de càrregues elèctriques entre la vareta i el drap.

3. Toca l’esfera amb la vareta. Així es carrega elèctricament la bola del pèndol.

4. Frega una vareta de plàstic amb un drap de llana. Així s’electritza la vareta.

5. Acosta la vareta de plàstic a l’esfera de suro sense arribar a tocar-la.

Recorda que les càrregues elèctriques del mateix tipus es repel·leixen i les càrregues elèctriques de tipus diferents s’atrauen.

• + i + → repulsió.

• − i − → repulsió.

• + i − → atracció.

PROCEDIMENT


LA MATÈRIA: LES PROPIETATS ELÈCTRIQUES I L’ÀTOM4El pèndol elèctric

Objectiu

Experimentar l’atracció entre càrregues elèctriques de signes diferents i la repulsióentre càrregues del mateix signe.

Material

• Esfera de suro.

• Fil.

• Suport.

• Varetes de vidre i de plàstic.

• Draps de seda i de llana.

Què passa quan acostes la vareta de plàstic a l’esfera de suro? L’atrau? La repel·leix?

Per què passa això?

Com pots aconseguir que una vareta repel·leixi l’esfera de suro?

Què passa si toques l’esfera de suro abans d’acostar la segona vareta? Per què després la vareta de plàstic no atrau l’esfera de suro?

Es podria fer aquesta mateixa experiència amb una esfera que no fos de suro, sinó metàl·lica? Per què?

5

4

3

2

1

PREGUNTES

+

++

++

+

++

++

+

++

++

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 143


Classifica les substàncies que s’esmenten en aquesta experiència en elements i compostos. Organitza les respostes en una taula.


a) Per què les monedes perden la brillantor?

b) Quin compost es forma?

c) Per què les monedes recuperen la brillantor després de posar-les amb vinagre?

d) Quina substància provoca la brillantor?

e) Quines mesures has de prendre abans d’abocar qualsevol substància química per l’aigüera?

Per què prenen un to verdós les monedes que no netegem amb l’aigua de l’aixeta?3

2

1

PREGUNTES

Les monedes d’1, 2 i 5 cèntims d’euro contenen coure. A causa del contacte amb l’oxigen de l’aire, s’ennegreixen i perden la brillantor.

1. Posa diverses monedes de coure dins d’un vas de precipitats amb una mescla de vinagre i sal.

2. Al cap d’uns minuts veuràs com les monedesrecuperen la brillantor, a causa de l’efecte de l’àcid del vinagre, que dissol la capa d’òxid de coure.

3. Treu algunes monedes i neteja-les sota l’aigua de l’aixeta, per comprovar-ne la brillantor.

4. Deixa unes altres monedes que s’assequin a sobre d’un paper de filtre. Observa que es recobreixen d’un to verdós. Això és degut a l’acció del clor de la sal i de l’oxigen de l’aire amb el coure de les monedes, per formar malaquita.

PROCEDIMENT


ELS ELEMENTS I ELS COMPOSTOS QUÍMICS5Química amb monedes

Objectiu

Comprovar com influeixl’oxigen de l’aire en les monedes d’1, 2 i 5 cèntims d’euro.

Material

• Monedes d’1, 2 i 5 cèntims d’euro. • Sal.

• Vas de precipitats. • Aigua de l’aixeta.

• Vinagre. • Paper de filtre.

Elements Compostos

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 144


EXP

ER

IÈN

CIE

SCom es conserva el sodi al laboratori? Per què? Quin gas es forma quan reacciona el sodi amb l’aigua?

Classifica els elements següents en metalls i no-metalls.

a) Alumini. f) Clor. k) Hidrogen. p) Potassi.

b) Arsènic. g) Cobalt. l) Níquel. q) Sodi.

c) Brom. h) Crom. m) Nitrogen. r) Sofre.

d) Calci. i) Fluor. n) Oxigen. s) Titani.

e) Carboni. j) Heli. o) Plom. t) Zinc.

Cerca informació i respon les preguntes.

a) Quins són els elements més abundants a la Terra? I en l’univers?

b) Quina és l’aplicació més habitual dels elements següents?

• Coure. • Plata. • Alumini. • Clor. • Estany.

3

2

1

PREGUNTES

Amb els elements químics disponibles, podràs anar comprovant les diferents propietats i completant la taula següent. Ara bé, cal que tinguis en compte aquestes observacions: es pot comprovar el comportament del sodi amb l’aigua, però deixa que ho faci sempre el professor o professora (manipular el sodi és força perillós); en el cas del mercuri, també és recomanable una prudència i una vigilància extremes, ja que aquest element és molt tòxic. Completa la taula.

PROCEDIMENT


ELS ELEMENTS I ELS COMPOSTOS QUÍMICS5Les propietats d’alguns elements

Objectiu

Conèixer algunselements químics i les propietats que els caracteritzen.

Material

• Cristal·litzador. • Sodi. • Carboni.

• Aigua destil·lada. • Mercuri. • Sofre.

• Espàtula. • Ferro. • Coure.

• Pinces. • Plom. • Iode.

• Qualsevol altre element químic disponible.

• Càpsula de porcellana.

• Muntatge elèctric per determinar la conductivitat.

Sodi (Na)

Element(símbol)

Estat físic (20 °C) Color Densitat

(alta o baixa)Conductivitat

elèctricaAltres propietats i característiques

Mercuri (Hg)

Carboni(grafit) (C)

Sofre (S)

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 145


Escriu l’equació química corresponent a la reacció que acabes d’estudiar i ajusta-la.

a) Quins són els productes de la reacció?

b) Quins en són els reactius?

A més del canvi de color, quins altres senyals ens indiquen que s’està produint una reacció química?

Calcula quant iodur de plom es forma si partim de 100 g de iodur de potassi i 100 g de nitrat de plom. De quin reactiu n’hi ha en excés?


a) Per què les substàncies reaccionen millor quan estan en dissolució que quan són sòlides?

b) Què aconseguirem si agitem el pot amb els reactius a l’interior?

4

3

2

1

PREGUNTES

És difícil que es produeixin reaccions entre sòlids si els sòlids no estan en dissolució. En les pastilles de vitamina C, per exemple, l’àcid cítric no reacciona amb el bicarbonat fins que les pastilles es dissolen en l’aigua.

1. Aboca en un petit pot de plàstic una cullerada de iodur de potassi (KI) i una altra de nitrat de plom (Pb(NO3)2).

2. Tanca el pot i agita’l durant un parell de minuts.

3. Treu la substància de l’interior i observa que s’ha produït un canvi de color, ja que ha tingut lloc una reacció química; en aquest cas, la formació de iodur de plom (PbI2), un producte de color groc.

Si posem en contacte directament el iodur de potassi i el nitrat de plom sense agitar, no reaccionen. La reacció entre totes dues substàncies també es produeix si preparem dues dissolucions i les mesclem, amb l’ajuda d’un embut, tal com es veu en la il·lustració de l’esquerra.


ELS CANVIS QUÍMICS6Reaccions químiques entre sòlids

Objectiu

Estudiar reaccionsquímiques que tenenlloc entre sòlids.

Material

• Pot de plàstic o matràs. • Iodur de potassi.

• Cullera. • Embut.

• Nitrat de plom. • Aigua.

PROCEDIMENT

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 146


EXP

ER

IÈN

CIE

S


a) Quina reacció química es produeix quan reaccionen el iodur de potassi i el nitrat de plom (II)?

b) Ajusta la reacció.

c) Quins en són els reactius?

d) Quins en són els productes?

e) Quants mols de iodur de plom es formen quan reacciona un mol de iodur de potassi?

f) Dibuixa una representació de la reacció utilitzant la teoria de les col·lisions.

Es compleix la llei de la conservació de la massa?2

1

PREGUNTES

PROCEDIMENT


ELS CANVIS QUÍMICS6La llei de la conservació de la massa

Objectiu

Experimentaral laboratori la llei de la conservació de la massa.

Material

• Vas de precipitats. • Dissolució de iodur de potassi.

• Tubs d’assaig. • Dissolució de nitrat de plom (II).

• Balança.

En algunes reaccions químiques semblaque no es conserva la massa perquè en els productes es forma algun gas que «s’escapa».

1. Pesa un vas de precipitats amb un tubd’assaig buit. Afegeix al tub d’assaiguns mil·lilitres d’una dissolució de iodurde potassi i a continuació anota’n la massa.

2. Pesa un altre tub d’assaig buit col·locat en el vas anterior. Afegeix a aquest tub uns mil·lilitres d’una dissolució de nitrat de plom (II) i anota’n la massa.

3. Aboca el iodur de potassi del primertub al tub d’assaig que conté el nitrat de plom (II).

4. Pesa el vas amb el tub que conté la mescla de les dues dissolucions i anota’n els resultats.

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 147


Classifica les substàncies que s’emeten en aquesta experiència en elements i compostos.

Identifica els reactius i els productes d’aquesta reacció:

NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + CO2 + H2O

Per què creus que el títol d’aquesta experiència és «Extintor casolà»?3

2

1

diòxid de carboni àcid acètic aigua bicarbonat de sodi acetat de sodi

PREGUNTES

Quan posem en contacte bicarbonat de sodi i vinagre es produeix una reaccióquímica. En aquesta reacció es formen substàncies noves. Una d’aquestessubstàncies és el diòxid de carboni. Com ja saps, les reaccions de combustiónecessiten oxigen per mantenir-se. Si eliminem la font d’oxigen, la reacciós’atura i el foc s’apaga.

1. Col·loca en un vas de precipitats una mica de bicarbonat de sodi. No cal que l’omplis.

2. Ara afegeix-hi uns quants mil·lilitres de vinagre o suc de llimona.

3. Col·loca un llumí encès just a sobre del vas. Al cap de poca estona, el llumí s’apagarà.

Quan el vinagre (que conté un àcid) es barreja amb el bicarbonat de sodi (una base), la reacció química que té lloc genera diòxid de carboni (CO2).Podem dir que aquest diòxid de carboni «ofega» el llumí, ja que evita que l’oxigen de l’aire alimenti la reacció de combustió.

PROCEDIMENT


QUÍMICA EN ACCIÓ7Extintor casolà

Objectiu

Comprovar com funcionenalguns extintors, que utilitzendiòxid de carboni per apagar el foc.

Material

• Bicarbonat de sodi.


• Vinagre o suc de llimona.

• Un llumí.

Elements Compostos

Reactius Productes

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 148


EXP

ER

IÈN

CIE

S

Classifica les substàncies que s’esmenten en aquesta experiència en elements i compostos. Organitza les respostes en una taula.

D’on prové el sodi de la base (hidròxid de sodi)?


a) Quina propietat tenen els indicadors àcid-base?

b) Canvia de color la dissolució de clorur de sodi quan li tirem unes gotetes de fenolftaleïna?

c) Què ens indica el canvi de color?

• Que la dissolució és àcida.

• Que la dissolució és bàsica.

• Que la dissolució és neutra.

3

2

1

PREGUNTES

Per determinar els pols de les piles es pot emprar una dissolució de clorur de sodii unes gotes de fenolftaleïna. La fenolftaleïna és un indicador àcid-base que tenyeix de vermell una dissolució bàsica.

1. Col·loca un paper sobre una superfície aïllant.

2. Elabora una dissolució posant unes quantes cullerades de sal comuna en un got d’aigua.

3. Impregna el paper amb la dissolució i amb fenolftaleïna.

4. Posa en contacte els dos pols de la pila amb el paper.

En un dels pols de la pila apareixerà una taca vermella. Això ens permet identificar-lo, ja que aquest és el pol negatiu. La coloració és deguda al fet que s’ha format una base (pH > 8): l’hidròxid de sodi, NaOH.

PROCEDIMENT


QUÍMICA EN ACCIÓ7Detector dels pols d’una pila

Objectiu

Identificar els polspositiu i negatiu en una pila de petaca.

Material

• Pila de petaca de 9 V.

• Clorur de sodi (sal comuna).

• Aigua.


• Fenolftaleïna.

• Paper.

Elements Compostos

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 149


Com es genera l’energia elèctrica en una pila?

Saps quina va ser la primera pila que es va construir? En què consistia? Qui la va inventar?

Quants tipus de piles coneixes?

Per què creus que es gasten les piles? Saps en què consisteixen les piles recarregables?

Una de les piles més corrents són les anomenades piles seques, que pots trobar en qualsevol aparell de ràdio. Fes un tall transversal en una pila seca i dibuixa-la, i posa el nom de les diferents parts que la componen. Un cop acabada l’activitat, recorda que has de dipositar la pila en un dels contenidors de piles de la teva població.

Cerca informació sobre la possible toxicitat d’alguns components de les piles. Per què en algunes hi diu 0 % de cadmi?

Per què és important dipositar les piles exhaurides als contenidors corresponents?

Hi ha algun contenidor per recollir les piles usades al teu entorn? Quins altres llocs (botigues, etc.) coneixes on es recullin piles usades?

8

7

6

5

4

3

2

1

PREGUNTES

1. En primer lloc, neteja dues plaques de coure i de zinc, que actuaran com a elèctrodes. Interessa que estiguin al màxim de netes possible (s’ha d’eliminar qualsevol òxid que puguin tenir) i que no siguin gaire petites.

2. Un cop tinguis les plaques netes, submergeix-les parcialment en vinagre(pot servir també el suc d’una llimona), que actuarà com a electròlitconductor. En el cas del vinagre, l’electròlit serà l’àcid acètic, i en el de la llimona, l’àcid cítric.

3. Si ara connectes les parts de les plaques que no estan submergidesmitjançant un fil de coure lacat, hauràs construït una pila casolana.

4. Un cop construïda la pila has de comprovar que s’hi genera pas de corrent.

Si connectes la pila a un polímetre, t’adonaràs que potser aquest aparellno és prou sensible per detectar el corrent generat. Per això, és mésrecomanable que utilitzis un rellotge digital (necessita un correntd’intensitat molt baix per funcionar).

PROCEDIMENT


L’ELECTRICITAT8Construcció d’una pila casolana

Objectiu

Construir una pila amb materials casolans i senzills.

Material

• Plaques de coure i de zinc.

• Vinagre o suc de llimona.

• Fil de coure lacat.

• Detector de corrent (rellotge digital, polímetre...).

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 150


EXP

ER

IÈN

CIE

S

Per a cada un dels circuits muntats en aquesta experiència, calcula la potència per a cada receptor. En aquest cas es pot emprar l’expressió:

P = ∆V ⋅ I

Quan connectem una bombeta en paral·lel amb una altra, la intensitat del corrent que hi passa augmenta, i això es nota per l’augment de la intensitat lluminosa que emeten. En aquest cas, creus que l’energiaconsumida per les bombetes també augmentarà?


a) Aleshores, que passarà amb el generador?

b) Si és una pila, tardarà més o menys temps a exhaurir-se?

3

2

1

PREGUNTES

Munta un circuit elèctric amb diverses bombetes, un amperímetre i un voltímetre.

1. En primer lloc, munta un circuit senzill amb un generador (una pila o una font d’alimentació), una sola bombeta, un amperímetre connectat en sèrie i un voltímetre connectat en paral·lel. Anota la lectura que ofereixen l’amperímetre i el voltímetre.

2. A continuació afegeix una segona bombeta en sèrie amb la primera. De nou, anota la lectura del voltímetre i de l’amperímetre.

• Ha variat la lectura que ofereix l’amperímetre?

• I la del voltímetre?

• Ha variat la intensitat lluminosa emesa per les bombetes respecte del primer circuit?

3. Ara afegeix una tercera bombeta en paral·lel amb una de les bombetes anteriors. Torna a observar les bombetes i anota novament la lectura de l’amperímetre i del voltímetre.

4. Recull tots els resultats de l’experiment en una taula.

PROCEDIMENT


L’ELECTRICITAT8La potència d’un receptor

Objectiu

Utilitzar el voltímetre i l’amperímetre per arribar a deduir la potènciaelèctrica d’un receptor.

Material

• Un generador (pila o fontd’alimentació).

• Diverses bombetes (del mateix valor, si és possible).

• Fils conductors.

• Un amperímetre.

• Un voltímetre (o, si no se’nté, un polímetre).

• Interruptors per controlar el pas del corrent.

RESISTÈNCIA 1 RESISTÈNCIA 2 RESISTÈNCIA 3

I (A) ∆V (V) I (A) ∆V (V) I (A) ∆V (V)

Circuit 1

Circuit 2

Circuit 3

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 151

Notes

152

834886 _ 0135-0152.qxd 8/5/07 14:49 Página 152

Experiències a l'aula

Science

Transcript of Experiències a l'aula