345 Temperatura y velocidad de reacción

Para realizar nuestro experimento necesitamos vinagre y bicarbonato.

Si se deja caer una cucharada de bicarbonato en un vaso con un poco de vinagre se produce una reacción química con desprendimiento de burbujas. El ácido acético del vinagre reacciona con el bicarbonato de sodio (una base) y produce acetato de sodio (una sal) y ácido carbónico. El ácido carbónico es inestable y se separa en agua y en dióxido de carbono que forma las burbujas.

¿Qué efecto produce la temperatura del vinagre en la velocidad de la reacción química?

Para realizar nuestro experimento ponemos vinagre caliente en un vaso y la misma cantidad de vinagre frío en otro vaso. Luego dejamos caer en cada vaso un poco de bicarbonato. Vemos que en el vaso con vinagre caliente la reacción es mucho más rápida y termina en unos segundos.

Al calentar el vinagre aumenta la agitación térmica de las moléculas, aumenta el número de choques entre partículas y, por tanto, aumenta la velocidad de la reacción química.

193 Curiosa dilatación con papel de aluminio

Para realizar nuestro experimento necesitamos papel de aluminio, una hoja de papel muy fina, pegamento y una vela.

En primer lugar recortamos un pequeño rectángulo de papel de aluminio y luego lo colocamos sobre la llama de una vela. Pasados unos segundos no se observan cambios en la tira de papel de aluminio.
En segundo lugar pegamos un trozo de papel de aluminio sobre una hoja de papel muy fina. Luego recortamos un pequeño rectángulo y lo colocamos sobre la llama de una vela de manera que el papel de aluminio quede en la parte inferior. En unos segundos la tira se dobla hacia arriba.

Explicación 
El aluminio se dilata con el calor de la llama. En el primer caso no se aprecia ningún cambio en la tira de aluminio. En el segundo caso, sin embargo,  el aluminio se dilata más que el papel y por este motivo se curva hacia arriba. Si se deja en reposo un buen rato la tira recuperará la forma original.

Algo parecido sucede con una lámina bimetálica. Una lámina bimetálica se forma al soldar dos láminas de metales diferentes. Cuando se calientan las láminas cada una se dilata de forma distinta y el conjunto se deforma y se curva, pudiendo aprovecharse dicha deformación para abrir o cerrar un circuito eléctrico dependiendo del valor de la temperatura.

 

129 Dilatación de los metales

Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso con agua, fuego, una pinza de la ropa de madera, una arandela metálica pequeña y un frasco de cristal con tapa metálica.

En primer lugar hacemos un agujero en la tapadera metálica del frasco de cristal. El agujero tiene que tener el tamaño justo para permitir el paso de la arandela metálica.
Luego cogemos la arandela con la pinza de madera y la acercamos al fuego.
Pasados un par de minutos podemos retirar la arandela de la llama. En este momento la temperatura de la arandela es muy alta y es importante manejarla con mucho cuidado.

Si intentamos pasar la arandela por el agujero de la tapadera del frasco de cristal vemos que ahora no es posible.
Por último, si sumergimos la arandela en el vaso con agua si podrá pasar por el agujero.

Explicación:
Los sólidos están formados por partículas que vibran alrededor de posiciones fijas. Al aumentar la temperatura, aumenta la vibración (agitación térmica) y las partículas se separan produciendo un aumento del tamaño del sólido (dilatación).

En el caso de nuestra arandela metálica el aumento es muy pequeño y no se aprecia a simple vista pero con nuestro experimento podemos comprobar que efectivamente la arandela aumentó de tamaño.