Hielo Caliente Instantáneo – experimentos sorprendentes

¿Quieres fabricarte un gel calienta-manos casero? No te pierdas este sorprendente experimento en el que seguimos jugando con la cristalización “instantánea”, fabricando hielo caliente.

Seguramente ya conoces la reacción química que se produce cuando mezclas vinagre y bicarbonato. Hasta ahora hemos jugado en numerosas ocasiones con esta reacción efervescente, en la que se producen burbujas de dióxido de carbono. Pero, además de este gas, el otro producto de la reacción es un líquido: el acetato de sodio, de propiedades sorprendentes, ya que con él se puede fabricar hielo caliente. Bueno, en realidad, no se trata realmente de hielo, sino de acetato de sodio cristalizado. Pero sí es cierto que es caliente. Ya que el proceso de cristalización, además de realizarse en cuestión de segundos en determinadas condiciones, produce calor. De ahí también el uso del acetato de sodio como ingrediente principal de algunas bolsas comercializadas como gel calientamanos.

¿Quieres fabricar este hielo caliente tú mismo?

Necesitas:

  • Vinagre blanco
  • Bicarbonato
  • Un cazo
  • Recipiente de cristal con tapa

Mezcla en un cazo ½ litro de vinagre con dos cucharadas de bicarbonato. Esta mezcla produce una reacción efervescente, así que echa el bicarbonato lentamente sobre el vinagre para evitar que se desborde la mezcla. Cuando la reacción efervescente haya finalizado, deberás hervir el líquido resultante a temperatura media durante aproximadamente una hora. Apártalo del fuego cuando veas que se empieza a formar una ligera costra sobre la superficie líquida. En ese momento, la mayor parte del agua se habrá evaporado y tendrás una disolución muy concentrada de acetato de sodio.

Vierte el líquido lentamente en un recipiente de cristal y tápalo. Enfría el líquido en la nevera durante aproximadamente ½ hora.

En los bordes y en el fondo del cazo se habrán formado además pequeños cristales. Raspa esos cristales con una cuchara y guárdalos en un plato para usarlos después.

Pasada la media hora, saca el recipiente de la nevera con mucho cuidado y destápalo. Coge con los dedos algunos de los cristales que habías reservado, échalos sobre el líquido y observa. Verás que el líquido cristaliza completamente en cuestión de segundos. Acerca tus manos al recipiente. ¿Notas cómo se ha calentado?

Puedes reutilizar el líquido fundiendo de nuevo los cristales. Simplemente, añade una pequeña cantidad de agua o de vinagre y caliéntalo de nuevo hasta que se funda. Deja enfriar nuevamente en la nevera y podrás repetir el experimento las veces que quieras.

También puedes construir esculturas de “hielo caliente”, de forma similar a las esculturas de hielo frío. Coloca un plato con unos trocitos de cristal  y vierte sobre él la disolución enfriada.

¿Por qué?

Al mezclar el vinagre y el bicarbonato se produce una reacción química en la que se libera dióxido de carbono en forma de burbujas de gas. Y se produce además acetato de sodio en forma líquida. Al hervir el acetato de sodio se evapora la mayor parte del agua de la mezcla y obtenemos una disolución sobresaturada, que solidifica por debajo de los 54ºC.  Al enfriar la mezcla rápidamente en la nevera, esta disolución está sobre-enfriada: se mantiene en estado líquido, aunque esté a una temperatura por debajo de su temperatura de solidificación. Este estado es inestable: cualquier pequeña perturbación  (como los pequeños cristales que dejamos caer en el líquido) produce el ordenamiento de las moléculas, y su cristalización. En este proceso de cristalización, además, se libera energía en forma de calor, por lo que hablamos de una reacción exotérmica.

Como veis, un experimento divertido y sorprendente con el que trabajar numerosos conceptos científicos.

 
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