Um exemplo de uma reacção de precipitação, neste caso com a formação de um precipitado algo especial, que se desenvolve no sentido ascendente, numa estrutura mais ou menos tubular. Crie o seu próprio jardim adicionando pequenas partículas sólidas de diversos sais a uma solução aquosa de silicato de sódio.
O processo químico envolvido é idêntico ao da formação das estalagmites nas grutas.
Áreas disciplinares: Química (10-12º)
Nível de dificuldade: 4 (0-5)
Recomendações de segurança: Utilizar óculos de segurança e luvas de protecção (o silicato de sódio provoca irritação se em contacto directo prolongado com a pele). Não ingerir os reagentes e ler a ficha de segurança do silicato de sódio e dos vários reagentes/sais, alguns deles com um grau de toxicidade apreciável.
Material/Reagentes:
- Solução comercial de silicato de sódio;
- Água destilada:
- Pequenos copos ou frascos, com ou sem tampa;
- Cristais de diversos sais hidratados:
- Cloreto de alumínio III (AlCl3)
- Cloreto de cobalto II (CoCl2)
- Cloreto de crómio III (CrCl3)
- Cloreto de cobre II (CuCl2)
- Cloreto de ferro III (FeCl3)
- Cloreto de estanho (SnCl4)
- Sulfato de ferro II (FeSO4)
- Sulfato de Níquel II (NiSO4)
- Nitrato de alummínio III (Al(NO3)3)
- Nitrato de cobalto II (Co(NO3)2)
- Cloreto de níquel II (NiCl2)
- Nitrato de crómio III (Cr(NO3)3)
Pode experimentar com outros sais, nomeadamente outros cloretos e nitratos.
ATENÇÃO: Alguns destes compostos podem ser bastante tóxicos, inclusive com potencial acção cancerígena (caso dos compostos de crómio, por exemplo) pelo que o seu manuseamento deve ser feito com o máximo cuidado poissível.
Procedimentos:
Deite o silicato de sódio para os frascos ou copos de vidro. Experimente várias diluições e compare podteriormente os resultados obtidos.
Escolha uma série de cristais que permitam obter um Jardim tão colorido quanto possível. Atenção: Manusear todos os compostos com grande cuidado.
Deite os cristais para o interior das soluções,A tentando espalhá-los de forma uniforme no fundo do copo.
A reacção deverá começar quase de imediato. Deixe que decorra durante vários dias sem perturbar os frascos/copos (mantenha-os tão quietos quanto possível numa área segura e afastada de qualquer zona de pssagem ou movimento). Mantenha os copos tapados.
A cor de cada coluna é determinada pela identidade do cristal. Quando o crescimento dos cristais estabilizar, destapar os seus contentores de forma a permitir a evaporação da solução.
O que acontece?
Há vários aspectos químicos envolvidos neste processo. À medida que os sais se dissolvem, os iões metálicos combinam-se com os iões de silicato formando membranas insolúveis de silicatos em torno do cristal. O interior destas membranas contém uma menor concentração de água e uma maior concentração de sais do que o meio aquoso envolvido, pelo que a água passa através destas membranas por um processo de osmose. Isto leva à quebra da membrana e à formação de nova superfície membranar, permitindo assim o crescimento da estrutura. O metal dissolve-se no meio aquoso formando estalagmites, pelo que o crescimento ocorre no sentido ascendente.
