34 experiencias de ciencia recreativa en un colegio de Educación Primaria. José Pedro López Pérez, Raquel Boronat Gil
5.- REACCIÓN ÁCIDO-BASE.
“Un cohete con capacidad para subir a la Luna”

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Algo de historia

Una de las reacciones más cotidianas para todos nosotros es la llevada a cabo entre el bicarbonato de sodio y cualquier ácido de alimentación o de los utilizados en cocina, caso del vinagre, del limón o de la naranja. Además, con una digestión pesada, esta reacción química se hace presente cuando tomamos las llamadas sales de frutas y, fruto de la misma, desprendemos un eructo gaseoso rico en dióxido de carbono.

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¿Qué necesitamos?
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Figura 7. Detalle de la lanzadera del cohete de dióxido de carbono a partir de la reacción entre el bicarbonato de sodio y el vinagre. Fuente: Elaboración propia.

Para nuestra experiencia vamos a necesitar un bricolaje sencillo, pero con resultado sorprendente.

  1. Bicarbonato de sodio (NaHCO3).
  2. Vinagre (solución acuosa de ácido acético, HOOC-CH3).
  3. Tablón de madera.
  4. Tapón de corcho, de los que se utilizan para taponar botellas de vino.
  5. Tornillo.
  6. Destornillador.
  7. Servilleta de papel.
  8. Botella de refresco de 1.5 litros de volumen.
  9. Cinta aislante.
  10. Taladro para madera y broca para madera de diámetro 5 (opcional).

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¿Cómo construirlo?

Tomando un pequeño tablón de madera, con la ayuda de una broca y su taladro pertinente, procedemos a agujerear el centro del mismo. A su través, hacemos pasar un tornillo con capacidad suficiente como para aguantar un tapón de corcho (de los que se utilizan para cerrar las botellas de vino). Hacemos aumentar el diámetro del tapón con la ayuda de cinta aislante hasta hacerlo coincidir con el cuello de la botella de refresco.

Teniendo la base lista de nuestro cohete, la experiencia en sencilla. Cogemos 50 ml de vinagre y lo vertemos en el interior de la botella. En una servilleta de papel disponemos 2 cucharadas soperas de bicarbonato de sodio. Doblamos la servilleta con la sal sódica y la introducimos en el interior de la botella. Mezclamos rápidamente y disponemos la boca de la botella (cohete) sobre el tapón de corcho sujeto al tablón de madera (lanzadera). Aléjate y disfruta de lo que va a ocurrir. La figura 7 muestra en detalle la lanzadera y el cohete.

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¿Qué es lo que ocurre y cómo explicar lo ocurrido?

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Figura 8. (A) Lanzaderas provistas con las botellas de refresco en cuyo interior se produce la descomposición del bicarbonato de sodio liberándose grandes cantidades de dióxido de carbono. (B) Niños del colegio contemplando la altura que puede alcanzar el cohete fabricado. Fuente: Elaboración propia.

Lo que ocurre en el interior de la botella es una sorprendente reacción química de liberación de un gas. La excesiva concentración de este en su interior genera un aumento de presión con capacidad de abandonar la lanzadera y desplazar la botella hacia una altura considerable.

La reacción química que se produce es la siguiente:

NaHCO3 + HOOC-CH3 → NaOOC-CH3 + CO2 + H2O

De la misma se desprende como gas el dióxido de carbono (CO2), responsable de la ascensión de la botella, una sal sódica (acetato de sodio, NaOOC-CH3) y agua (H2O). Las figuras 8 y 9 recrean el funcionamiento de nuestro cohete en el patio del colegio en una de las exposiciones llevadas a cabo con los alumnos.

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Figura 9. Lanzamiento de una botella de refresco a partir de la reacción llevada a cabo entre el bicarbonato de sodio y el ácido acético (vinagre). Fuente: Elaboración propia.

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Sugerencias y comentarios

En nuestro estómago ocurre una reacción similar cuando tomamos sales de frutas. El ácido presente en nuestro órgano es el clorhídrico (HCl). Cuando este se combina con el bicarbonato presente en las sales de frutas, se produce la siguiente reacción química:

HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O

Si nos damos cuenta, al igual que la anterior reacción química, se libera dióxido de carbono, agua y una sal (en este caso, cloruro de sodio, más conocida como sal de mesa).


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