Un vaso de agua
El vidrio líquido es una solución concentrada de metasilicato de sodio Na2SiO3 (también se usa sal de potasio). Se fabrica disolviendo sílice (como arena) en una solución de hidróxido de sodio:
Un vaso de agua de hecho, es una mezcla de sales de varios ácidos silícicos con diferentes grados de polimerización. Se utiliza como impregnación (por ejemplo, para proteger las paredes de la humedad, como protección contra incendios), componente de masillas y selladores, para la producción de materiales de silicona, así como aditivo alimentario para evitar el apelmazamiento (E 550). El vidrio líquido disponible comercialmente se puede usar para varios experimentos espectaculares (debido a que es un líquido espeso y almibarado, se usa diluyéndolo con agua en una proporción de 1:1).
En el primer experimento, precipitaremos una mezcla de ácidos silícicos. Para la prueba, utilizaremos las siguientes soluciones: vidrio líquido y cloruro de amonio NH.4Cl y papel indicador para comprobar la reacción (foto 1).
Química – parte del vidrio líquido 1 – MT
El vidrio líquido como sal de un ácido débil y una base fuerte en una solución acuosa se hidroliza en gran medida y es alcalino (foto 2). Vierta la solución de cloruro de amonio (foto 3) en el vaso de precipitados con la solución de vaso de agua y revuelva el contenido (foto 4). Después de un tiempo, se forma una masa gelatinosa (foto 5), que es una mezcla de ácidos silícicos:
(en realidad SiO2?2SOBRE ? se forman ácidos silícicos con diversos grados de hidratación).
El mecanismo de reacción del vaso de precipitados representado por la ecuación de resumen anterior es el siguiente:
a) el metasilicato de sodio en solución se disocia y sufre hidrólisis:
b) los iones de amonio reaccionan con los iones de hidróxido:
Como los iones hidroxilo se consumen en la reacción b), el equilibrio de la reacción a) se desplaza hacia la derecha y, como resultado, precipitan los ácidos silícicos.
En el segundo experimento, cultivamos "plantas químicas". Se requerirán las siguientes soluciones para el experimento: ¿vidrio líquido y sales metálicas? hierro (III), hierro (II), cobre (II), calcio, estaño (II), cromo (III), manganeso (II).
Química – parte del vidrio líquido 2 – MT
Comencemos el experimento introduciendo varios cristales de cloruro de hierro (III) sal FeCl en un tubo de ensayo.3 y una solución de vidrio líquido (foto 6). Después de un tiempo, ¿plantas marrones? (foto 7, 8, 9), a partir de metasilicato de hierro (III) insoluble:
Además, las sales de otros metales te permiten obtener resultados efectivos:
- cobre (II)? foto 10
- cromo (III)? foto 11
- hierro (II)? foto 12
- ¿calcio? foto 13
- manganeso (II)? foto 14
- estaño (II)? foto 15
El mecanismo de los procesos en curso se basa en el fenómeno de la ósmosis, es decir, la penetración de pequeñas partículas a través de los poros de las membranas semipermeables. Los depósitos de silicatos metálicos insolubles se forman como una capa delgada en la superficie de la sal que se introduce en el tubo de ensayo. Las moléculas de agua penetran en los poros de la membrana resultante, lo que hace que la sal metálica que se encuentra debajo se disuelva. La solución resultante empuja la película hasta que revienta. Después de verter la solución de sal metálica, ¿el precipitado de silicato vuelve a precipitar? el ciclo se repite y la planta química? aumenta
Al colocar una mezcla de cristales de sal de varios metales en un recipiente y regarlo con una solución de vidrio líquido, ¿podemos cultivar todo un "jardín químico"? (foto 16, 17, 18).
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