La química es una de las ciencias más fascinantes (y a veces peligrosas). Si bien algunas reacciones químicas son parte de nuestra vida diaria, como mezclar azúcar con café, otras son más complejas y requieren condiciones controladas para visualizar los efectos. Esto es especialmente cierto para situaciones en las que la reacción podría resultar en un incendio, vapores peligrosos, una explosión o lluvias de chispas.

La forma más segura de experimentar este tipo de reacciones es mirar desde lejos, por ejemplo, a través de la pantalla de su computadora. A continuación se presentan 18 sorprendentes videos que encenderán su pasión por las reacciones químicas.

Dietilcinc y Aire

El Dietilcinc es un compuesto muy inestable. Reaccionará violentamente y se encenderá cuando entre en contacto con el agua, el aire y casi cualquier cosa que pueda aceptar un par de electrones o donar un protón. Se envía en tubos sellados con dióxido de carbono y se puede usar como combustible para aviones. En este video, cuando entra en contacto con el oxígeno, se quema para formar óxido de zinc, CO2 y agua.

2. Cesio y agua

El cesio es uno de los metales alcalinos más reactivos. Cuando entra en contacto con el agua, reacciona para formar hidróxido de cesio y gas hidrógeno. Esta reacción ocurre tan rápidamente que se forma una burbuja de hidrógeno alrededor del cesio, que se eleva a la superficie, lo que expone el cesio al agua causando una reacción exotérmica adicional que enciende el gas de hidrógeno. Este ciclo se repite hasta que todo el cesio se agota.

El cesio se usa más comúnmente como fluido de perforación. También es útil en la fabricación de vidrio óptico especial, equipos de monitoreo de radiación y relojes atómicos.

Gluconato de calcio y Calor

Triioduro de nitrógeno y Tacto

Puede fabricar este compuesto inorgánico en casa, pero tenga en cuenta que es muy peligroso. El compuesto se forma a través de la reacción cuidadosa de yodo y amoníaco, reaccionando yodo con una solución acuosa de amoníaco. El resultado es un explosivo de contacto extremadamente sensible. Pequeñas cantidades explotarán con un chasquido fuerte y agudo cuando se toquen incluso ligeramente con una pluma, liberando una nube púrpura de vapor de yodo.

Dicromato de amonio y Calor

A temperatura ambiente, el dicromato de amonio, también conocido como «Fuego vesuviano», existe como cristales naranjas. Cuando se enciende, se descompone exotérmicamente, produciendo chispas, vapor y gas nitrógeno, como una mini erupción volcánica. También produce ceniza de óxido de cromo verde (lll).»El dicromato de amonio se ha utilizado en pirotecnia, fotografía y litografía. También se puede usar como mordiente para teñir pigmentos.

Peróxido de hidrógeno y Yoduro de potasio

Cuando el peróxido de hidrógeno y el yoduro de potasio se mezclan en proporciones adecuadas, el peróxido de hidrógeno se descompone muy rápidamente. A menudo se agrega jabón a esta reacción para crear una sustancia espumosa, a veces llamada «pasta de dientes de elefante» como resultado.

El agua jabonosa atrapa el oxígeno, un producto de la reacción, y esto crea muchas burbujas. Mientras que el peróxido de hidrógeno se usa a menudo como desinfectante, el yoduro de potasio se puede usar como medicamento, se usa para tratar el hipertiroidismo.

Clorato de potasio y azúcar

Los ositos de goma son esencialmente sacarosa y el clorato de potasio se usa en explosivos, fuegos artificiales y fósforos. Sin embargo, cuando los ositos de goma se caen en clorato de potasio y se agrega una gota de ácido sulfúrico como catalizador, los dos productos químicos reaccionan violentamente entre sí, liberando grandes cantidades de energía térmica, una llama púrpura espectacular y una gran cantidad de humo en una reacción de combustión altamente exotérmica.

Reacción de Belousov-Zhabotinsky (BZ)

La reacción de BZ es una familia de reacciones químicas oscilantes formadas por la combinación de bromo y ácido. La reacción es un excelente ejemplo de termodinámica sin equilibrio y da como resultado las coloridas oscilaciones químicas que se ven en este video.

Monóxido de nitrógeno y disulfuro de carbono

A menudo conocida como la reacción de «perro ladrador», esta es una reacción química que resulta de la ignición del disulfuro de carbono y el monóxido de nitrógeno, u óxido nitroso, en un tubo largo. La reacción produce un destello azul brillante y un sonido de ladrido o woofing.

Cuando la mezcla se enciende, una onda de combustión viaja por el tubo. El gas delante del frente de onda se comprime y explota a una distancia que depende de la longitud del tubo. La reacción de descomposición exotérmica entre el monóxido de nitrógeno (oxidante) y el disulfuro de carbono (combustible) forma nitrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, dióxido de azufre y azufre.

En abril de 1853, Justus von Liebig, considerado uno de los principales fundadores de la química orgánica moderna, realizó la reacción del perro ladrador frente a la familia real bávara. Desafortunadamente, el recipiente de vidrio se rompió, hiriendo a la familia y al propio Liebig.

Aleación de NaK y agua

La aleación de NaK es una aleación de metal formada por la mezcla de sodio y potasio en ausencia de aire, generalmente bajo queroseno. Esta aleación extremadamente reactiva reaccionará con el aire, pero se produce una reacción aún más violenta cuando entra en contacto con el agua. El calor emitido por esta reacción derrite rápidamente el sodio y el potasio y, a menudo, es suficiente para encender el gas de hidrógeno producido.

Si bien la reacción puede parecer sencilla, los científicos todavía están perplejos sobre exactamente por qué el proceso ocurre tan rápidamente.

Termita y hielo

¿Alguna vez pensó que mezclar fuego y hielo podría resultar en un boom?

Esto es lo que sucede cuando recibes un poco de ayuda de la termita, que es una mezcla de polvo de aluminio y el óxido de un metal, como el hierro. Cuando esta mezcla se enciende, hay una reacción exotérmica de oxidación-reducción, es decir, una reacción química en la que los electrones se transfieren entre las dos sustancias. La reacción produce grandes cantidades de calor como llamas y chispas, y una corriente de hierro fundido y óxido de aluminio.

Cuando la termita se coloca sobre el hielo y se enciende con la ayuda de una llama, el hielo se enciende inmediatamente y se libera una gran cantidad de calor en forma de explosión. No hay un consenso científico sobre por qué la termita causa una explosión cuando se combina con hielo. Pero una cosa está bastante clara en el video de demostración: ¡no lo intentes en casa!

Reloj oscilante Briggs-Rauscher

La reacción de Briggs-Rauscher es una de las pocas reacciones químicas oscilantes. Las tres soluciones necesarias para esta observación son una mezcla diluida de Ácido Sulfúrico (H2SO4) y Yodato de Potasio (KIO3), una mezcla diluida de Ácido Malónico (HOOOCCH2COOH), Sulfato de Manganeso Monohidrato (MnSO4). H2O) y almidón vitex, y por último, Peróxido de hidrógeno diluido (H2O2).

La reacción produce efectos visualmente impresionantes a medida que el color de la solución cambia de un lado a otro. Para iniciar la reacción, se mezclan las tres soluciones incoloras. La solución resultante cambiará de color de transparente a ámbar a azul profundo repetidamente durante 3 a 5 minutos antes de terminar como un color azul oscuro.

Agua de sobreenfriamiento

En este experimento, el agua purificada se enfría por debajo de su punto de congelación y luego se cristaliza en hielo con un solo grifo. Esto se puede hacer en casa con una botella de agua destilada. Simplemente deje que se enfríe en el congelador, sin molestias, durante aproximadamente dos horas. Luego sácalo y dale un batido o golpecito. Dado que el agua no tiene impurezas, las moléculas de agua no tienen núcleo alrededor del cual formar cristales sólidos. La energía externa proporcionada en forma de grifo hará que las moléculas de agua supercongeladas formen cristales sólidos a través de la nucleación y comenzará una reacción en cadena que cristaliza rápidamente el agua en toda la botella.

Ferrofluido y Campos magnéticos

El ferrofluido se compone de partículas ferromagnéticas a nanoescala suspendidas en un fluido portador, como solvente orgánico o aceite. Las partículas magnéticas también están recubiertas con un surfactante para evitar que se aglutinen. Fueron descubiertos originalmente por el Centro de Investigación de la NASA en la década de 1960, como parte de una investigación para encontrar métodos para controlar fluidos en el espacio.

Cuando se exponen a fuertes campos magnéticos, los ferrofluidos producen formas y patrones espectaculares. Estos fluidos se pueden preparar combinando proporciones de sales de Fe(II) y sales de Fe(III) en una solución básica para formar Fe3O4.

La Burbuja Gigante de hielo Seco

Si puedes encontrar hielo seco (dióxido de carbono congelado), prueba este experimento para producir una burbuja gigante en casa — ¡ asegúrate de tomar las precauciones adecuadas con el hielo seco!

Toma un tazón y llénalo hasta la mitad con agua. Vierta el jabón líquido en agua y revuelva. Humedezca los bordes del tazón con los dedos y agregue hielo seco a la solución. Sumerja una tira circular de tela en agua jabonosa y tire de ella a través de todo el borde del recipiente. Espere un momento mientras el gas de hielo seco queda atrapado dentro de la burbuja de jabón, que comenzará a expandirse gradualmente a medida que el gas de CO2 se expande.

Tiocianato de mercurio y Calor

Cuando se enciende el tiocianato de mercurio (II), se produce una rápida reacción exotérmica que produce una columna en crecimiento similar a una serpiente y llamas de colores, un efecto también conocido como La Serpiente del Faraón. El tiocianato de mercurio se usaba anteriormente en fuegos artificiales. Todos los compuestos de mercurio son tóxicos, y la forma más segura de realizar este experimento es en una campana extractora de humos.

El efecto Meissner

Enfriar un superconductor por debajo de su temperatura de transición lo hará diamagnético, haciendo que flote por encima de un imán. Este efecto ha llevado al concepto de transporte sin fricción, donde un objeto puede levitarse a lo largo de una pista en lugar de fijarse a las ruedas. Este efecto, sin embargo, también se puede replicar fácilmente en un laboratorio. Necesitarás un superconductor y un imán de neodimio, junto con nitrógeno líquido. Enfríe el superconductor con nitrógeno líquido y coloque el imán en la parte superior para observar la levitación.

Helio superfluido

Un superfluido es un estado de la materia en el que la materia se comporta como un fluido con viscosidad cero. El punto en el que un fluido pasa a un superfluido se llama punto lambda. Enfriar el helio hasta su punto lambda (-271° C) lo convertirá en un superfluido conocido como Helio II.

La capacidad del helio para permanecer líquido a temperaturas muy bajas le permite formar un condensado de Bose-Einstein, y las partículas individuales se superponen hasta que se comportan como una partícula grande. En este estado sin fricción, el helio hará cosas que otros fluidos no pueden, como moverse a través de grietas delgadas de moléculas, desafiar la gravedad trepando por los lados de un plato y permanecer inmóvil dentro de un recipiente en movimiento.