1) Bomba casera
Material
- ácido clohírdrico
- lata de aluminio
- Botella de plástico con tapón.
Procedimiento
Recortamos y troceamos una lata de aluminio (refresco) en pedacitos.
Buscamos un lugar al aire libre.
Introducimos en una botella de plástico los pedazos de aluminio y el ácido clorhidrico, cerramos la botella.
Nos alejamos y esperamos.
¿Qué sucede?
La botella comienza a hincharse y explota.
Explicación
Se ha producido una reacción entre el aluminio y el ácido clorhidrico desprendiéndose gran cantidad de hidrógeno gas, llega un momento en que la presión sobre las paredes de la botella es tan grande que no es capaz de soportarla y explota.
2) Obtención de gas hidrógeno y 3) Hinchar un globo con hidrógeno.
En esta experiencia vamos a obtener de forma sencilla el gas hidrógeno (H2).
Esta experiencia es similar a la anterior pero al dejar escapar el hidrógeno gas que se forma la botella no explota.
Materiales
- Papel de aluminio
- Salfumant (Ácido clorhidrico diluido)
- una botella de plástico.
- un globo
Procedimiento
Con mucho cuidado, llenamos media botella con Salfumant.
Cortamos un trozo de papel de aluminio en pedacitos pequeños (o hacemos bolitas pequeñas o troceamos una lata de refresco).
Por último, introducimos los trozos de papel de aluminio en la botella con Salfumant.
¿Qué sucede?
Pasados unos momentos, verás que se desprende un gas (se forman burbujas). Esas burbujas son hidrógeno (H2).
Para evitar que el gas hidrógeno se escape podemos poner en la boca de la botella un globo, así podremos recoger el hidrógeno, ten cuidado pues es muy inflamable. Si lo anudas y lo dejas libre el globo se eleva.
Explicación
El papel de aluminio, como su nombre indica, está formado por aluminio metálico. Como muchos de los metales en estado puro, el aluminio posee cierto poder reductor.
Por otro lado, el Salfumant, es el nombre común que recibe la disolución comercial de ácido clorhídrico concentrado, al 35%. El ácido clorhídrico (HCl) es un ácido fuerte, y por ello, cuando está en disolución, está totalmente disociado en sus iones, dando lugar a iones cloruro y protones.
Los protones del ácido, frente al aluminio, van a actuar como oxidantes, reduciéndose ellos mismos a hidrógeno. Es decir, en este caso, el proceso se trata de una reacción redox, en la que hay una transferencia de electrones. Una sustancia, los protones, se reducen y otra sustancia, el aluminio, se oxida. Las reacciones que ocurren son las siguientes:
2 H(+) + 2 e(-) ---> H2 (g)
Al (s) ---> Al(+) (ac) + e(-)
------------------------------------
2 H(+) + 2 Al (s) ---> H2 (g) + 2 Al(+)
De este modo, los protones oxidan el aluminio metálico a cationes aluminio, que quedan en disolución, mientras que ellos se reducen a hidrógeno gas.
El globo se eleva porque el hidrógeno es más liviano que el aire (menos denso).
Medidas de Seguridad
Estas medidas son por tu propia seguridad. Si libremente decides no tenerlas en cuenta te expones a sufrir graves accidentes.- El Salfumant es un ácido muy fuerte, es corrosivo. Manipúlalo con cuidado, evitando salpicaduras. Protégete las manos con guantes de latex (si no dispones de ellos, usa guantes de fregar). Si por algún motivo te cae sobre la piel, corre a lavarte con abundante agua.
- Realizar la experiencia lejos de cualquier llama o fuente de ignición. El hidrógeno es un gas inflamable. En presencia de oxígeno (del aire) explota si se le aplica energía.
- Realizar en un lugar bien ventilado. De este modo evitaremos que el hidrógeno se acumule, con el gran riesgo que esto conllevaría.
- Tras la experiencia, retira del vaso (con los guantes) los trozos de aluminio que hayan quedado sin reaccionar y tíralos a la basura. El líquido deséchalo por la pila con abundante agua.