Jardín químico

Procedimiento

• Prepara una solución con 100 mL de solución comercial de silicato sódico y 300 mL de agua.
• Coloca arena en el fondo del vial y añade la solución de silicato sódico.
• Déjalo reposar el tiempo suficiente para que la arena se asiente bien y la mezcla líquida no esté turbia.
• Añade lentamente y una a una las sales minerales. Observa lo que ocurre.

Explicación teórica

Este experimento consiste en una reacción de metátesis. Al cabo de unos minutos, se observará la formación de diferentes cristalizaciones lineales, que crean estructuras verticales parecidas a árboles, formadas por silicatos metálicos de las sales añadidas. Debido a los diferentes colores de estos silicatos, el aspecto es el de un pequeño bosque con múltiples colores (blanco: ^Mn2+, violeta: ^Co2+; verde: ^Cu2+, ^Ni2+; ocre: ^Fe3+).

Los silicatos metálicos son sustancias insolubles en agua, y esto hace que cuando el silicato sódico interactúa con los distintos cationes metálicos de las sales, se produzca esta precipitación en forma de membrana de silicato insoluble. El agua penetra a través de las membranas de estos silicatos insolubles por ósmosis, lo que hace que se dilaten y acaben rompiéndose, dando lugar a la aparición de una nueva membrana y a la repetición del proceso.

Na _{2SiO 3} + FeSO ₄ FeSiO ₃ + Na _{2SO 4}
Na _2SiO 3 + CuSO ₄ CuSiO ₃ + Na _{2SO 4}
Na _2SiO3 + CoCl ₂ CoSiO ₃ + 2 NaCl
Na _{2SiO 3} + NiSO ₄ NiSiO ₃ + Na _{2SO 4}
Na _{2SiO 3} + MnSO ₄ MnSiO ₃ + Na _{2SO 4}
3 Na _2SiO3 + 2FeCl ₃ Fe ₂(SiO ₃) ₃ + 6 NaCl

¿Sabías que…? Los silicatos abundan en la corteza terrestre y están presentes en numerosas piedras preciosas como la aguamarina, la amatista, el granate o la esmeralda.

¿Sabías que…? Para conservar los huevos se utilizaba una solución de silicato sódico. Se recubría la cáscara con esta solución y se sellaban los poros, de modo que el huevo podía durar casi un año. Más recientemente, se utiliza para prevenir el ataque de las termitas y como retardante del fuego en la madera vieja.