Ti-91 ¿ALQUIMIA O QUÍMICA? Guillermo Moreno1, Adrián Morales 2, Leandra Gómez Valadez3 Facultad de química, UNAM. “República Italiana “ 1 2 CCH Vallejo UNAM. 3 Escuela Secundaria Técnica No. 10 Nivel educativo: Secundaria a bachillerato Área de presentación: Química Propósitos de la actividad: Promover en los alumnos el estudio de la química, interesándolos en actividades, que al mismo tiempo que les resulten llamativas, también involucren aspectos lúdico y disciplinario. Descripción de la exposición: Se presentan tres actividades experimentales, que al mismo tiempo que llamativas, pueden utilizarse para que los alumnos se interesen en el estudio de la química y se aborden aspectos disciplinarios, como procesos de oxido-reducción, análisis químicos, y química de polimeros. 1. Plateando con cola Acorde al título del experimento aprovecharemos la prueba de Tollens para elaborar un espejo de plata sobre la superficie interna de una botella de vidrio tradicional, dándole a la misma botella una apariencia metálica, como si realmente estuviera formada por plata. La reacción química que se lleva a cabo es: R-COH + Aldehído + 2 Ag(NH3)2OH Plata Amoniacal R-COO-NH4+ + 2 Agº + Sal de amonio Plata H2O Agua Materiales Frascos viales o ampolletas de agua destilada Reactivos Disolución de plata amoniacal. Hidróxido de sodio. Coca-cola. Procedimiento. Dentro de un frasco vial o en las ampolletas se agregan 60 gotas de coca cola, a continuación se agrega el reactivo de Tollens, que consiste en una disolución de Plata amoniacal, se tapa el recipiente y se agitan los reactivos. Una vez formado el espejo de plata lavar con agua destilada. Tratamiento de residuos. La mezcla restante de la reacción puede tratarse con cloruro de sodio para precipitar la plata restante en forma de cloruros, que se filtran y posteriormente el cloruro de plata que puede, después de tratarse con amoniaco acuoso, volver a formar el reactivo. Las aguas madres que quedan después del filtrado contienen amonio acuoso, hidróxido de amonio, se les mide el pH, se neutralizan y pueden ser desechadas. Los frascos viales deben de tratarse con ácido nítrico tras la demostración para evitar la formación de nitruro de plata que es explosivo, NO DEJAR SECAR LOS FRASCOS VIALES CON LA MEZCLA DE REACTIVOS. 2. Convirtiendo Cobre en Plata… ¡y Plata en Oro! Recubriendo primeramente un anillo de cobre con una delgada capa de zinc metálico, de color plateado, pareciera que la moneda se vuelve de plata, posteriormente al calentar la moneda recubierta damos lugar a la aleación de zinc con cobre, comúnmente conocida como latón, que presenta color dorado, volviéndose la moneda “de oro”. En primer lugar se lleva a cabo la oxidación y complejación del zinc: Posteriormente la reducción del zinc para formar la película metálica sobre la pieza de cobre: Esta reacción anódica, se da paralelamente con la oxidación del mismo zinc metálico. Posteriormente al calentar la moneda se produce la aleación de cobre y zinc: Cuº + Znº Cu/Zn (Latón) Materiales: Vaso de precipitados Tripié Tela de alambre con asbesto Mechero bunsen o lámpara de alcohol Pinzas Reactivos Zinc metálico en polvo. Anillos de cobre. Hidróxido de sodio. Procedimiento. Se disuelve en un poco de agua dentro del vaso de precipitados algunas hojuelas de Hidróxido de sodio, a continuación, se agrega algo de polvo de zinc metálico, se calienta con el mechero hasta que esté a punto de iniciar la ebullición, se retira el calentamiento y se colocan dentro de la solución con las pinzas las piezas de cobre, que deben estar bien limpias, debe cuidarse que no se toquen unas con otras. Al cabo de unos minutos aparecerá la capa metálica de zinc y las piezas se habrán “convertido en plata”, retiramos de la mezcla las piezas de cobre con unas pinzas y las enfriamos en agua. Después se colocan por unos segundos en la flama del mechero, en cuanto se observe un cambio de color se retiran del fuego y se vuelven a enfriar en agua. Listo, tenemos monedas de oro. Tratamiento de residuos. Después de filtrarse los residuos de zinc metálico la disolución restante se neutraliza y puede ser desechada. 3. Liquido + Líquido = ¿Solido? Boligomas y polímeros Colocaremos una disolución de acetato de sodio y le agregaremos una cantidad equivalente de alcohol etílico, dos líquidos totalmente incoloros, después de agitar observaremos la formación de un sólido que además tiene propiedades elásticas, si moldeamos adecuadamente este solido podremos formar una pelota de goma rebotadora. Una boligoma. Materiales: Vasos de precipitado o recipientes de plástico Cucharas Moldes para gelatina Reactivos Etanol Silicato de sodio Fenolftaleina (opcional) Procedimiento. Se colocan en un molde para gelatina 7 mL etanol y 20 mL de silicato de sodio, si se desea se agregan un par de gotas de fenolftaleína para obtener una pelota rosa, se agitan con la cuchara y una vez que alcanzan una consistencia pastosa se toma con las manos la mezcla y se moldea una esfera. Tratamiento de residuos. No hay materiales peligrosos derivados de la actividad. Referencias Anne Marie Helmenstine, -, “Gold and Silver Pennies-Chemistry Project”. Consultada el 13 de septiembre de 2008 desde http://chemistry.about.com/od/chemistryhowtoguide/a/goldsilverpenny.htm Peter Keusch, -, “Tollens Reaction - Silver Mirror Test for Aldehydes ”, consultada el 13 de septiembre de 2008 desde http://www.chemie.uniregensburg.de/Organische_Chemie/Didaktik/Keusch/D-Tollens-e.htm José Gustavo Ávila Zárraga et Al. “Química Orgánica, experimentos con un enfoque ecológico”. Dirección general de publicaciones y fomento editorial UNAM, 1ª edición, México DF 2001, pp. 380.