Ejemplo de práctica sobre moléculas e iones

Esta experiencia se llevó a cabo el día 25 de marzo de 2011. La parte experimental fue preparada por Rebeca B. y el cuestionario de preguntas por la profesora Tina F.

Los alumnos de 3ºB, a los que está destinada esta práctica, tienen ya algunas nociones sobre los conceptos de átomo, molécula e ión. Conocen únicamente los más sencillos, y el método de representación es el modelo de bolas.

La experiencia se llevó, por su simplicidad, en la propia clase. Inicialmente se les repartió el cuestionario, al que respondieron hasta la actividad 3 con sus ideas previas sobre lo que iba a ser observado a continuación.

Parte experimental:
Evidencia experimental de los iones
Instrumentos necesarios:

• 1 pila de petaca.
• 1 vaso de precipitados.
• cables eléctricos y pinzas de cocodrilo para sujetarlos.
• una bombilla con base portabombillas. 
• electrodos de grafito.
• agua destilada.
• sal común.

Proceso experimental:
En una primera fase, se añade agua destilada al vaso, se monta el siguiente circuito y se comprueba que la bombilla no luce: no está pasando corriente eléctrica por el agua destilada.

Practica 1.1 El agua destilada no conduce la corriente.

En la segunda parte, se añade sal común al agua yse agita hasta disolverla completamente. Se cierra el circuito y se observa que ahora la bombilla SI se enciende: el agua salada conduce la corriente eléctrica.

Práctica 1.2. El agua con sal sí conduce la corriente eléctrica.

 De esta forma debería quedar claro que:

• El agua, y en general las sustancias compuestas por moléculas, no conducen la corriente eléctrica. Es necesario que haya cargas presentes.
• Si se añade sal común al agua, se separa en sus iones, Na+ y Cl-. Son estos iones los que transportan la corriente eléctrica a través del líquido, desde un electrodo al otro. 

Cuestionario para los alumnos:
Evidencia experimental de los iones
Actividad 1
Hay sustancias que apenas dejan pasar a su través la corriente eléctrica, como la madera o el vidrio, mientras que otras, como los metales, son muy buenas conductoras de la electricidad.
Propón hipótesis que expliquen esta diferencia de comportamiento.
Para contestar a esta pregunta, ya desde el principio surgieron algunas ideas previas sobre el comportamiento de la corriente eléctrica, compuesta de electrones, que tienen carga negativa. Por lo tanto, aquellas sustancias que tengan cargas positivas atraerán la corriente, dejandola pasar y aquellas que no contengan cargas, o sean de carga negativa, no dejarán o repelerán la corriente, respectivamente.
Actividad 2
Pensemos ahora en el agua pura, destilada. El agua es un compuesto ¿de que está formada: por átomos, moléculas o iones?
La mayoría supieron contestar correctamente que el agua está compuesta de moléculas. Incluso supieron dar su fórmula molecular.
¿Será el agua un buen conductor de la electricidad? Propón tus hipótesis.
Aqui hubo varias propuestas. Puesto que conocen por la televisión lo peligrosa que es el agua en presencia de la electricidad, supusieron que si conduce. Sin embargo, la ausencia de cargas dentro del agua les hacía dudar que pasaría.
Actividad 3
Ahora añadimos al agua una cucharada de sal común, cloruro de sodio. EI cloruro de sodio es un compuesto ¿de que está formado: átomos, moléculas o iones?
Supieron contestar correctamente con la fórmula unidad del cloruro de sodio, NaCl. También saben que esta fórmula unidad no representa una molécula, sino que se trata de una estructura gigante iónica, que se descompone en sus iones cuando se disuelve en agua.
¿Será la disolución de cloruro de sodio en agua un buen conductor de la electricidad? Propón tus hipótesis
¿Qué experimento diseñarías para comprobar tus hipótesis? Dibuja un esquema del montaje del experimento
Explica qué ocurre durante el experimento.
El esquema experimental fue diseñado correctamente, ya que ya conocían el proceso de electrolisis, de haberlo visto descrito en su libro.

Finalmente las actividades 4 a 6 se realizaban una vez visto el experimento, por lo que deberían responderse con las explicaciones correctas. 
Actividad 4
Una vez realizado el experimento revisa tus hipótesis.
¿Han resultado ciertas? Si no es así escribe de nuevo las explicaciones correctas
Actividad 5
Y ahora contesta
¿Cómo puede saberse experimentalmente si una sustancia está constituida por partículas sin carga eléctrica neta (átomos o moléculas) o por el contrario está constituida por iones (átomos o uniones de átomos con carga positiva o negativa)?
Actividad 6
Cuando se hace pasar corriente eléctrica por una sustancia constituida por iones, ¿ocurre algún proceso químico?
Escribe que ocurriría en el caso de tu experimento con al cloruro de sodio fundido.