Um copo de água
O vidro líquido é uma solução concentrada de metassilicato de sódio Na2SiO3 (sal de potássio também é usado). É feito dissolvendo sílica (como areia) em uma solução de hidróxido de sódio:
Um copo de água na verdade, é uma mistura de sais de vários ácidos silícicos com diferentes graus de polimerização. É usado como impregnação (por exemplo, para proteger as paredes da umidade, como proteção contra incêndio), componente de massas e selantes, para a produção de materiais de silicone, bem como aditivo alimentar para evitar aglomeração (E 550). O vidro líquido comercialmente disponível pode ser usado para vários experimentos espetaculares (por ser um líquido xaroposo espesso, é usado diluído 1:1 com água).
No primeiro experimento, vamos precipitar uma mistura de ácidos silícicos. Para o teste, utilizaremos as seguintes soluções: vidro líquido e cloreto de amônio NH.4Cl e papel indicador para verificar a reação (foto 1).
Química - parte do vidro líquido 1 - MT
O vidro líquido como sal de ácido fraco e base forte em solução aquosa é amplamente hidrolisado e é alcalino (foto 2). Despeje a solução de cloreto de amônio (foto 3) no béquer com a solução de vidro de água e mexa o conteúdo (foto 4). Depois de algum tempo, forma-se uma massa gelatinosa (foto 5), que é uma mistura de ácidos silícicos:
(na verdade SiO2?2CERCA DE ? ácidos silícicos com diferentes graus de hidratação são formados).
O mecanismo de reação do béquer representado pela equação resumida acima é o seguinte:
a) metassilicato de sódio em solução dissocia-se e sofre hidrólise:
b) íons amônio reagem com íons hidróxido:
À medida que os íons hidroxila são consumidos na reação b), o equilíbrio da reação a) se desloca para a direita e, como resultado, os ácidos silícicos precipitam.
No segundo experimento, cultivamos "plantas químicas". As seguintes soluções serão necessárias para o experimento: vidro líquido e sais metálicos? ferro (III), ferro (II), cobre (II), cálcio, estanho (II), cromo (III), manganês (II).
Química - parte do vidro líquido 2 - MT
Vamos começar o experimento introduzindo vários cristais de cloreto de ferro (III) sal FeCl em um tubo de ensaio.3 e uma solução de vidro líquido (foto 6). Depois de um tempo, marrons?plantas? (foto 7, 8, 9), de metassilicato de ferro insolúvel (III):
Além disso, sais de outros metais permitem obter resultados eficazes:
- cobre(II)? foto 10
- cromo(III)? foto 11
- ferro (II)? foto 12
- cálcio? foto 13
- manganês(II)? foto 14
- estanho (II)? foto 15
O mecanismo dos processos em andamento é baseado no fenômeno da osmose, ou seja, a penetração de pequenas partículas através dos poros de membranas semipermeáveis. Depósitos de silicatos metálicos insolúveis se formam como uma fina camada na superfície do sal introduzido no tubo de ensaio. As moléculas de água penetram nos poros da membrana resultante, fazendo com que o sal metálico por baixo dissolva. A solução resultante empurra o filme até estourar. Depois de derramar a solução de sal metálico, o precipitado de silicato volta a precipitar? o ciclo se repete e a planta química? aumenta.
Ao colocar uma mistura de cristais de sal de vários metais em um recipiente e regá-lo com uma solução de vidro líquido, podemos cultivar todo um “jardim químico”? (fotos 16, 17, 18).
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