Jardí químic
Objectiu: Crea el teu propi “jardí” amb el teu propi “sòl” i les teves pròpies “algues”
-
Materials de laboratori
Vials i espàtules
-
Reactius
Sorra
Aigua
Silicat de sodi (Na 2 SiO 3 )
Sals:
Sulfat de ferro(II): FeSO 4
Sulfat de coure: CuSO 4
Clorur de cobalt: CoCl2 2
Sulfat de níquel: NiSO4 4
Sulfat de manganès: MnSO4
Clorur de ferro (III): FeCl 3
-
Seguretat
No oblideu els guants, la bata de laboratori i les ulleres de seguretat!!!
-
Preguntes
Quines reaccions es produeixen? Escriu-les.
Totes les sals es comporten de la mateixa manera?
Procediment
- Prepareu una solució amb 100 ml de solució comercial de silicat de sodi i 300 ml d’aigua.
- Col·loqueu sorra al fons del vial i afegiu la solució de silicat de sodi.
- Deixeu reposar el temps suficient perquè la sorra s’assenti bé i la barreja líquida no quedi tèrbol.
- A poc a poc i una a una afegir les sals minerals. Observa què passa.
Explicació teòrica
Aquest experiment consisteix en una reacció de metàtesi. Al cap d’uns minuts s’observarà la formació de diferents cristal·litzacions lineals, creant estructures verticals semblants a arbres, fetes de silicats metàl·lics a partir de les sals afegides. A causa dels diferents colors d’aquests silicats, l’aspecte és el d’un petit bosc amb múltiples colors (blanc: Mn 2+ , violeta: Co 2+ ; verd: Cu 2+ , Ni 2+ ; ocre: Fe 3+ ).
Els silicats metàl·lics són substàncies insolubles en aigua, i això fa que quan el silicat de sodi interacciona amb els diferents cations metàl·lics de les sals es produeixi aquesta precipitació en forma de membrana de silicat insoluble. L’aigua entra a través de les membranes d’aquests silicats insolubles per osmosi, fent que s’expandeixin i finalment es trenquin, provocant l’aparició d’una nova membrana i la repetició del procés.
Na 2 SiO 3 + FeSO 4 FeSiO 3 + Na 2 SO 4
Na 2 SiO 3 + CuSO 4 CuSiO 3 + Na 2 SO 4
Na 2 SiO3 + CoCl 2 CoSiO 3 + 2 NaCl
Na 2 SiO 3 + NiSO 4 NiSiO 3 + Na 2 SO 4
Na 2 SiO 3 + MnSO 4 MnSiO 3 + Na 2 SO 4
3 Na 2 SiO3 + 2FeCl 3 Fe 2 (SiO 3 ) 3 + 6 NaCl
Sabies que…? Els silicats són abundants a l’escorça terrestre i estan presents en nombroses pedres precioses com l’aiguamarina, l’ametista, el granat o la maragda.
Sabies que…? Es va utilitzar una solució de silicat de sodi per conservar els ous. La closca es va recobrir amb aquesta solució i els porus es van segellar perquè l’ou pogués durar gairebé un any. Més recentment, s’utilitza per prevenir l’atac de tèrmits i com ignífug a la fusta antiga.
