Actividades de laboratorio para reacción de doble desplazamiento

Escrito por john brennan | Traducido por laura de alba
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Actividades de laboratorio para reacción de doble desplazamiento
Las reacciones de doble desplazamiento simples son una forma de enseñar a los estudiantes más acerca de la solubilidad. (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

Una reacción de doble desplazamiento es algo parecido a un baile donde dos parejas intercambian compañeros. Cada reactivo intercambia un átomo o un grupo de átomos con el otro. Este tipo de reacciones son comunes en la química inorgánica, y de hecho, puedes pensar en las reacciones ácido-base como un tipo de reacción de doble desplazamiento.

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Las reacciones de doble desplazamiento con sales pueden ayudar a los estudiantes a aprender y recordar las reglas de solubilidad. Como ventaja adicional, muchas de estas reacciones son fáciles de llevar a cabo y la formación de un precipitado te da una forma para seguir el progreso de la reacción. Por ejemplo, si mezclas nitrato de plata con cloruro de sodio o ácido clorhídrico, se creará un precipitado insoluble de cloruro de plata. La solución se verá nublada mientras se forma el precipitado, así que es fácil seguir lo que está pasando.

Reacciones de ácido-base

Una reacción de ácido base es otro tipo común de reacción de doble desplazamiento. Cuando un ácido y una base se unen, otro compañero toma su lugar. Toma ácido sulfúrico e hidróxido de sodio, por ejemplo. Los iones de hidrógeno del ácido se combinan con los iones de hidróxido de la base para formar agua, dejando una sal de sulfato de sodio. Muchos ácidos y bases fuertes poseen riesgos de seguridad, sin embargo, especialmente si están concentrados, y la reacción entre estos reactivos puede liberar mucho calor, así que es importante asegurar que todos tus estudiantes conozcan las precauciones de seguridad.

Identificación de lo desconocido

Utilizar las reacciones de doble desplazamiento para identificar algo desconocido es un tipo divertido de proyecto. Podrías, por ejemplo, comenzar con una solución que contenga uno de los cuatro o cinco diferentes iones de metal posibles (plata, cobre, zinc o aluminio, por ejemplo) y tratar de identificarlos probando los diferentes reacciones para ver se forma un precipitado. Los estudiantes deben utilizar un par de tubos de ensayo para cada prueba, uno que contenga un par de gotas de la solución con el ignoto, y el otro que contenga un "control positivo", que es una solución del metal que dará un resultado de prueba positivo.

Ejemplos

Imagina, por ejemplo, que tienes una solución que puede contener iones de plata, cobre, níquel, zinc o todos los anteriores. Tus "controles positivos" serán una solución que contenga únicamente iones de cobre, una solución que contenga únicamente iones de plata y así en adelante. La plata se combina con el cloro para formar un precipitado gris. El cobre reacciona con el sulfato de amonio para hacer un precipitado negro, mientras que el ferrocianuro de potasio reacciona con el zinc para hacer un precipitado blanco. El níquel, en contraste, formará un precipitado verde en una solución fuertemente básica. Una vez que hayas hecho una prueba particular, puedes centrifugar el tubo de ensayo y decantar el supernatante (el líquido sobre el precipitado) para utilizar la siguiente prueba. Es importante ser cuidadoso con algunos de los químicos involucrados en este experimento, ya que el ferrocianuro de potasio, por ejemplo, puede formar gas de cianuro si lo colocas en una solución ácida. Por lo tanto, debes asegurarte de hacer esto en una campana de vapores y conocer los peligros asociados con cada químico.

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