Cómo apagar una vela con vinagre y bicarbonato




Todo el que sea aficionado a los experimentos caseros sabe que el vinagre y el bicarbonato son ingredientes fundamentales en un gran número de experimentos sencillos y divertidos. Uno de los más curiosos consiste en apagar una vela aprovechando el dióxido de carbono que se obtiene de la reacción entre el vinagre y el bicarbonato.

Materiales:

  • Vinagre y bicarbonato.
  • Una vela.
  • Mechero o cerillas.
  • Un bol.
  • 2 vasos.

UN ADULTO DEBE SUPERVISAR EL EXPERIMENTO PARA ASEGURAR QUE SE TOMAN LAS PRECAUCIONES NECESARIAS. 

Haremos el experimento de dos formas distintas:



Procedimiento experimento 1:

  • Mezcla en un vaso una cucharadita de bicarbonato con un dedo de vinagre. Las cantidades van a ojo.
  • En la reacción se producirán muchas burbujas de dióxido de carbono.
  • Cuando ya prácticamente no queden burbujas, transfiere, con cuidado de no derramar ningún líquido, el dióxido de carbono a otro vaso. El dióxido de carbono no se ve pero caerá en el vaso.
  • Enciende la vela y echa el dióxido de carbono sobre la llama. ¿Se apaga?
Echando bicarbonato en un vaso con vinagre

En cuanto el bicarbonato entra en contacto con el vinagre empiezan las burbujas de dióxido de carbono.

 

Dejando caer el dióxido de carbono en otro vaso.

Echamos el gas formado en otro vaso. Aunque no veamos nada, ningún vaso está vacío. En uno hay dióxido de carbono y en el otro aire. Como el dióxido de carbono es más denso que el aire, llena el otro vaso desalojando el aire que estaba dentro.

 

Apagando la vela con el dióxido de carbono contenido en el vaso

Como por arte de magia la llama se apaga al vaciar sobre ella el contenido del vaso. Mis hijos no podían creerlo.

 



Procedimiento experimento 2:

  • Sitúa una vela encendida en el centro de un bol.
  • Añade aproximadamente las mismas cantidades de vinagre y bicarbonato que en el experimento anterior y observa lo que ocurre.
Vela encendida dentro de un bol con vinagre y bicarbonato reaccionando

En unos instantes la llama estará rodeada de dióxido de carbono.

 

Vela apagada

El dióxido de carbono desplaza al aire y se sitúa en su lugar. Sin el oxígeno del aire la vela se apaga.

 

¿Qué ha ocurrido?

Tenemos dos reacciones químicas en acción:

Reacción de combustión. La cera de la vela, ya sea de parafina o de abeja, es un compuesto orgánico. Los compuestos orgánicos reaccionan con el oxígeno del aire en una reacción química de combustión.

compuesto orgánico (la cera) + O2→ CO2 +H2O + energía

En la combustión se desprende energía en forma de luz y calor (la llama) y  además se obtiene dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O). En definitiva, para que la reacción tenga lugar y la llama pueda permanecer encendida se necesita oxígeno.

Puedes aprender más sobre el funcionamiento de una vela haciendo este experimento en el que te fabricarás una vela casera de mantequilla.

Reacción ácido base. El vinagre es un ácido débil y el bicarbonato de sodio es un compuesto que, disuelto en agua, es una base también débil. Si te haces un indicador natural de ácidos y bases con col lombarda  podrás divertirte probándolo con sustancias que tengas en casa.

Cuando el vinagre y el bicarbonato se juntan tiene lugar una reacción ácido base en la que se desprende un gas: CO2, dióxido de carbono.

CH3COOH +NaHCO3    →       CH3COONa   + H2O + CO2

vinagre (ácido acético) + bicarbonato  de sodio  →     acetato de sodio + agua +dióxido de carbono

El CO2, aunque en una proporción muy baja, es uno de los gases que componen el aire. Las plantas lo consumen para hacer la fotosíntesis y nosotros, y otros seres vivos, lo producimos en la respiración. Es además un gas más denso que el aire, lo que quiere decir que se hunde en el aire de la misma manera que el agua se hunde en el aceite. Si tienes dudas sobre la densidad y la flotabilidad puedes aclararlas con este experimento: Flota o se hunde con frutas.

Entonces, ¿por qué se apaga la vela? Sabemos que para mantener la llama ardiendo se necesita oxígeno. Por otro lado, el CO2 es más denso que el aire por lo que tiende a irse hacia abajo. Como dos cosas no pueden estar en el mismo sitio a la vez, si el CO2 baja por ser más denso, el aire sube por ser menos denso. Si el aire sube, queda fuera del alcance de la vela. Sin aire no hay oxígeno. Sin oxígeno no es posible la combustión. La llama se asfixia.

El CO2 se utiliza para fabricar extintores indicados en la extinción de fuegos eléctricos o en los que hay líquidos inflamables. Actúa desplazando el oxígeno y por tanto, impidiendo la combustión. (No solo ahoga el fuego,  también contribuye en la extinción produciendo un enfriamiento en el combustible, pero eso es otra historia.)

Los problemas medioambientales del exceso de CO2. Hasta la llegada de la Revolución Industrial las cantidades de CO2 en la atmósfera se habían mantenido constantes,  pero debido al uso de combustibles fósiles su proporción está yendo en aumento. El CO2 es uno de los gases que causan el efecto invernadero y, por consiguiente, el calentamiento global y es además directamente responsable de la acidificación de mares y océanos.

Los padres tienen la responsabilidad de elegir las actividades que según su criterio son seguras para sus hijos.

Todas las actividades propuestas en Educaconbigbang deben estar siempre supervisadas por un adulto.




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