¡Ánimo y paciencia! El resultado merece la pena.

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Paseo por la Ciencia 2010
Asociación Profesorado de Córdoba por la Cultura Científica
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No es magia….¡ES QUÍMICA!
REACCIONES DE PRECIPITACIÓN Y
SOLUBILIZACIÓN DE PRECIPITADOS
PROFESORADO:
- Concepción Lara Feria
- Concepción Pérez-Parra Castillo
- José Manuel Ramírez Fernández
I.E.S. “GRAN CAPITÁN” CÓRDOBA
INTRODUCCIÓN:
El sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4·5H2O) es una sal de color azul (en su forma anhidra CuSO4 es blanca) conocida
por su uso en el tratamiento del agua para combatir las algas en las piscinas, de ahí que además de tenerlo en los
laboratorios se pueda adquirir en droguerías o tiendas con productos de mantenimiento de piscinas. Cristaliza en el sistema
triclínico, pudiéndose obtener cristales gigantes muy llamativos partiendo de una disolución saturada y con bastante
paciencia.
La “magia” del sulfato de cobre pentahidratado se puede producir mediante diversas reacciones utilizando productos
utilizados en la limpieza doméstica, como son el amoníaco (se comercializa en disolución acuosa de hidróxido amónico,
NH4OH) y la sosa cáustica(hidróxido sódico NaOH) que la encontramos habitualmente en lentejas sólidas.
Una reacción de precipitación se produce cuando, como producto, se obtiene una sustancia que es insoluble quedando un
sólido en el seno de la disolución (decimos que se ha formado un precipitado).
Es posible solubilizar los precipitados por distintos métodos, si conseguimos desplazar el equilibrio de solubilidad, por
ejemplo si se forma otro compuesto más insoluble o un complejo de coordinación.
MATERIALES EMPLEADOS:
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Vasos de precipitados
Cucharilla y varilla de vidrio
Pipetas Pasteur o cuentagotas
Hornillo de gas
“Caja reveladora de mensajes secretos”
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Disolución de sulfato de cobre pentahidratado
Hidróxido sódico (sosa caústica)
Hidróxido amónico (amoníaco)
Agua destilada
METODOLOGÍA:
Pondremos en tres vasos la disolución de sulfato de cobre y tomaremos uno
de ellos como referencia. Los procesos los podemos esquematizar así:
Al
añadir amoníaco se produce un precipitado verde azulado:
2Cu2+ + SO42- + 2NH3 + 2H2O → Cu2SO4(OH)2(s) ↓+ 2NH4+
Si añadimos más amoníaco disolvemos el precipitado al formarse un complejo
de color azul intenso:
2+
2Cu2SO4(OH)2(s) + 8NH3 → 2Cu(NH3)4 + SO4 + 2OH
Cuando añadimos sosa cáustica se obtiene una sustancia sólida gelatinosa de color azul:
2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2(s) ↓
Si seguimos añadiendo sosa cáustica se disuelve parte del precipitado y el color azul es más intenso (se forma el anión
cuprato, CuO22-, con exceso de OH-). Podemos favorecer la solubilización del precipitado si calentamos suavemente, pero si
llegamos al punto de ebullición se formaría un precipitado negro de óxido de cobre (II), CuO, que es más estable.
Tomando como fundamento la formación del complejo de coordinación tetramincobre (II) (Cu(NH3)42+) podremos revelar un
mensaje secreto que escribiremos utilizando como tinta la disolución de sulfato de cobre y como pluma un palillo
mondadientes, para introducir el mensaje en nuestra “caja reveladora de mensajes secretos”, pero… No es magia: ¡ES
QUÍMICA!.
RESULTADOS O CONCLUSIONES O ACTIVIDADES:
Podemos hacer en casa cristales gigantes si preparamos una disolución concentrada de sulfato de cobre II (5 cucharadas
del producto en medio vaso de agua). La mitad de esa disolución se calienta en un recipiente y se deja cristalizar en un
plato pequeño, se formarán varios cristales de color azul. Se coge el más grande y se ata a un hilo de pescar limpio (no de
algodón).
A la otra mitad de la disolución anterior se le añaden otras cinco cucharadas de producto, se calienta y se filtra (filtro de
cafetera o tela) asegurándonos de que está sobresaturada. Ponemos esta disolución en un vaso de vidrio y se introduce en
ella el cristal que hemos atado al hilo y sujetamos con un palito (puede servir un lápiz) dejándolo reposar sin mover durante
24 horas.
Al sacar el cristal, éste habrá crecido considerablemente, pero seguirá teniendo su forma de cristalización triclínica. Repita
la operación tantas veces como quiera y el cristal irá creciendo. Si queremos un cristal limpio, quite con cuidado los
pequeños cristales adheridos, con una servilleta.
¡ATENCIÓN!: El sulfato de cobre II es tóxico, no lo toque con las manos, póngase guantes y lávese al terminar.
¡Ánimo y paciencia! El resultado merece la pena.