Este experimento es fascinante porque permite ver a los átomos «cambiando de lugar» en tiempo real. Vamos a ver cómo un alambre de cobre común se transforma en una estructura plateada y brillante.
Reacción de Sustitución Única
En química, algunos metales son más «activos» que otros. En esta práctica, el cobre le «roba» el lugar a otro metal en una solución, haciendo que el metal desplazado se convierta en cristales sólidos que puedes ver crecer.
Materiales
- Un frasco de vidrio pequeño y limpio.
- Alambre de cobre (puedes pelar un cable eléctrico viejo que ya no sirva).
- Nitrato de Plata (se vende en farmacias como «Lápiz Nitrato» para verrugas o en tiendas de suministros químicos escolares). Es seguro si se maneja con cuidado, solo mancha un poco la piel de negro si te toca.
- Agua destilada (la que venden para planchas o baterías de carro).
Procedimiento
- Prepara el alambre: Enrolla el alambre de cobre en forma de espiral o de un pequeño arbolito para que se vea más estético.
- La solución: Disuelve un poco de nitrato de plata en el agua destilada dentro del frasco.
- La magia: Sumerge el alambre de cobre en la solución y asegúrate de que no toque las paredes del frasco.
- Observa: Deja el frasco quieto por unos 30 minutos. Verás cómo empiezan a brotar «pelos» o cristales plateados del cobre, y el agua empezará a tornarse de un color azul muy bonito.
Tabla de Observación: El Crecimiento del Cristal
| Tiempo | Color del Agua | Apariencia del Alambre |
| 0 min | Transparente | Cobre brillante |
| 15 min | Ligeramente azul | Pequeñas agujas grises |
| 60 min | Azul claro | Cristales grandes y brillantes |
¿Por qué el agua se pone azul?
Aquí es donde entra la química de los metales:
- El intercambio: Los átomos de cobre (Cu) entran en la solución y los átomos de plata (Ag) salen de ella.
- La ecuación química:
Cu(s) + 2AgNO3(ac) → Cu(NO3)2(ac) + 2Ag(s)
- El color azul: El cobre, al convertirse en iones de cobre (II) en el agua, tiene la propiedad física de absorber ciertas longitudes de onda y reflejar un color azul hermoso. ¡Estás viendo cobre disuelto!
- Los cristales: Lo que brilla en el alambre es plata pura que se ha depositado átomo por átomo.
Dato Interesante
Este tipo de reacciones de intercambio de metales son similares a las que causan la corrosión en las tuberías de la industria petrolera. Los ingenieros químicos deben entender perfectamente qué metales «atacan» a otros para evitar que los oleoductos se rompan.