Velocidad de reacción y temperatura
Contexto
En cada tienda de barrio de Colombia hay un producto que todo el mundo conoce: la Sal de Frutas Luís. Cuando la disuelves en agua fría, burbujea despacio. En agua caliente, la reacción explota en segundos. Lo mismo ocurre con las tabletas efervescentes de vitamina C o el Alka-Seltzer. No es magia: es química de colisiones. Las partículas que forman el bicarbonato y el ácido cítrico se mueven más rápido a mayor temperatura, chocan con más frecuencia y con más energía — y la reacción avanza más veloz. Este principio explica por qué los alimentos se descomponen más rápido en verano, por qué los medicamentos deben guardarse en la nevera y por qué los motores necesitan refrigeración. Hoy lo vas a medir con un cronómetro y cuatro vasos de agua.
Pregunta de investigación
¿Cómo afecta la temperatura del agua la velocidad de disolución de una tableta efervescente?
Tu predicción
Antes de empezar, ordena los cuatro vasos de más lento a más rápido y escribe por qué crees que la temperatura influye. Compara tu predicción con el resultado al final.
Espacio para escribir antes de empezar
Materiales
Antes de empezar — seguridad
- · No uses agua hirviendo (100 °C) — el vapor puede causar quemaduras y la reacción sería peligrosamente violenta.
- · Pide ayuda de un adulto para calentar el agua en la estufa o en el microondas.
- · No tapes el vaso durante la reacción — el CO₂ que se libera necesita escapar.
- · Haz la práctica sobre una superficie que puedas limpiar fácilmente: la reacción puede derramarse.
- ✓ Tabletas efervescentes 4 unidades Alternativa: Sal de Frutas Luís, vitamina C efervescente o Alka-Seltzer — cualquiera funciona
- ✓ Vasos o recipientes transparentes 4 vasos de 250 mL Alternativa: Botellas plásticas cortadas o pocillos
- ✓ Agua fría (nevera, ~5 °C) 150 mL
- ✓ Agua a temperatura ambiente (~20 °C) 150 mL
- ✓ Agua tibia (~40 °C) 150 mL
- ✓ Agua caliente (~60 °C) 150 mL
- ✓ Cronómetro 1 Alternativa: Usa el temporizador del celular
- ✓ Termómetro (opcional) 1 Alternativa: Sin termómetro puedes estimar: nevera ≈ 5 °C, grifo ≈ 20 °C, tibia al tacto ≈ 40 °C, caliente al tacto ≈ 60 °C
Procedimiento
- 1
Prepara los cuatro vasos y rotúlalos: Frío, Ambiente, Tibio y Caliente. Vierte 150 mL de agua a la temperatura correspondiente en cada vaso.
- 2
Si tienes termómetro, mide y anota la temperatura real de cada vaso en la tabla de observaciones antes de comenzar.
- 3
Coloca los cuatro vasos en fila sobre la mesa. Toma una tableta efervescente para cada vaso.
- 4
Deja caer las cuatro tabletas al mismo tiempo — si estás solo/a, hazlo de una en una empezando por el agua fría e inicia el cronómetro en cada caso por separado.
⚠️ No frotes ni partas la tableta antes de agregarla — en esta práctica la superficie del sólido debe ser constante para que la única variable sea la temperatura.
- 5
Observa cada vaso y detén el cronómetro cuando la tableta desaparezca completamente (no quede ningún sólido visible). Anota el tiempo en segundos.
- 6
Mientras esperas, anota también la intensidad de las burbujas en cada vaso: poca, media o mucha.
- 7
Una vez terminados los cuatro vasos, compara los tiempos y construye la gráfica mental: ¿la relación es lineal o exponencial?
Tabla de observaciones
Registra el tiempo hasta que la tableta se disuelva completamente y la intensidad de las burbujas observadas en cada vaso.
| Vaso | Temperatura (°C) | Tiempo de reacción (s) | Intensidad de burbujas | ¿Más rápido o más lento que tu predicción? |
|---|---|---|---|---|
| Frío (nevera) | ~5 | |||
| Ambiente (grifo) | ~20 | |||
| Tibio | ~40 | |||
| Caliente | ~60 |
Preguntas de análisis
Con base en tus resultados, describe la relación entre temperatura del agua y velocidad de reacción. ¿Es proporcional? ¿Al duplicar la temperatura, el tiempo se reduce a la mitad?
La teoría de colisiones dice que una reacción ocurre cuando las partículas chocan con suficiente energía. Usando esta idea, explica por qué el agua caliente acelera la reacción de la tableta efervescente.
Un compañero dice que si partes la tableta en cuatro pedazos antes de agregarla, también reaccionará más rápido aunque el agua esté fría. ¿Cómo diseñarías un experimento para comprobar si tiene razón? ¿Qué variable estarías controlando y cuál estarías cambiando?
Escribe tu conclusión
"A mayor temperatura del agua, la velocidad de reacción de la tableta efervescente fue ___ porque las partículas..."
Ir más lejos
Ahora que viste la reacción entre el bicarbonato y el ácido cítrico, explora en el simulador cómo cambia el pH cuando mezclas ácidos y bases — y observa la neutralización en tiempo real.
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