Obtención de hielo instantáneo

Obtención de hielo instantáneo

INTRODUCCION

El acetato de sodio (CH3COONa) lo encontramos en cristales blanco e higrocospicos de color blancosu temperatura de fuscion es de 324 graos centrigrados su solubilidad es de 1190/ 120 grados centrigrados (1). Tiene diferentes usos, en la industria textil para neutralizar las corrientes residuales de ácido sulfúrico, y como fotorresistente cuando se usan colorantes de anilina. También se usa como agente de encurtido en el curtido con cromo. Ayuda a retardar la vulcanización del cloropreno en la producción sintética de caucho (2).

El acetato de sodio trihidratado lo podemos encontrar en estado solido con forma de cristalenes o en polvo, es incoloro e inodoro su punto de fusion es de 58 grados centrigrados la misma que se su tem peratura de descomposcion , su solubilidad en en agua es mayor a 50 g/ 100 ml(3).[pic 1]

Observaremos que se congela el acetato de sodio trhidratado, pero realemente se congela ¿o no? La respuesta es que no lo sino que cristaliza. El experimento parte de una solución hipersaturada de acetato de sodio en agua caliente. que después se pone a enfriar rápidamente. Al enfriarse, el acetato se mantiene líquido, pero cualquier perturbación, como el contacto con un objeto, desencadena la reacción que lo cristaliza de nuevo de una manera rápida y muy espectacular. La reacción es, además, exotérmica. En otras palabras, genera calor.

Esto se debe a que es un liquido subenfriado . esto significa que  la temperatura de un líquido puede reducirse más allá del punto normal de congelación mientras este permanece sin congelarse o sin solidificarse y aún el estado líquido (4)

 Dada la inestabilidad de los líquidos de  subenfriado cualquier perturbación, aunque leve, puede provocar que solidifique rápidamente. Basta con que un pequeño número de moléculas se ordenen y alcancen la estructura correcta formando un cristal mínimo que sirva como base de la cristalización, para que, sobre él, se acumulen moléculas adicionales y se produzca la solidificación del líquido. Esta perturbación se puede provocar, por ejemplo, por medio de una agitación leve o por la adición de un cristal de la misma sustancia que actúa como semilla de la cristalización (5).

Todo esto nos lleva a las bolsas de calor que son una solución hiper-saturada de acetato de sodio en agua (disolviendo el acetato de sodio en agua caliente y posteriormente enfriando la solución) posee cierto calor latente que puede ser aprovechado para calentar. Cuando esta disolución se saca de su equilibrio, el acetato de sodio cristaliza de forma rápida liberando calor, al tratarse la cristalización de un proceso exotérmico (2)[pic 2][pic 3]

A finales de 2016 en el intituto de sistemas complejkps de CNR en florencia, italia se descubriuo una nueva fase solida del agua. Este nuevo hielo es un cristal poroso que se fotma a temperatura muy baja y presion muy alta.[pic 4]

OBJETIVO

• Observar el cambio de fase rápido
• Observar  una cristalización rápida

MATERIAL

• 2 vasos de precipitados de cristal de 100ml
• 1 vaso de precipitados de plastico de 100 ml
• 1 agitador magnético
• 1 vidrio de reloj
• 1 espátula
• 1 piseta con agua
• 1 pipeta de 10ml
• 1 perilla
• 1 parrilla
• 1 termómetro

REACTIVOS  UTILIZAR

• Acetato de sodio

METODOLOGIA

1. En un vidrio de reloj pesar 30 g de acetato de sodio
2. En un vaso de precipitados de cristal vaciar aproximadamente 30 ml de agua
3. Tomar 15 ml de agua con ayuda de la pipeta y vaciar en otro vaso de precipitados de cristal
4. a este vaso colocarle el agitador magnético y poner en la parrilla precalentada.
5. calentar el agua hasta que llegue a punto de ebullición.
6. una vez que se encuentre en punto de ebullición, vaciar poco a poco los 30 g de acetato de sodio, esto aun estando en la parrilla.
7. bajar de la parrilla el vaso de precipitados y esperar que se enfrié un poco
8. vaciar la disolución en el vaso de precipitados de plástico y tapar con plástico.
9. colocar en el congelador aproximadamente 10 min.
10. una vez fuera del congelador, sumergir y retirar un dedo y observar lo que sucede.
11. Colocar al final de la práctica los residuos en el contenedor adecuado.[pic 5]

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

En el desarrollo de esta práctica observamos que nuestra agua no embullo  a la temperatura registrada en la literatura (7), por lo tanto nuestro soluto lo tuvimos que introducir antes y de manera más rápida, también tuvimos una pequeña perdida de disolución y observamos que esta al estar en contacto con el ambiente se puso solida pero no por completo.[pic 6]

Al introducir el dedo en la disolución observamos que esta se cristalina inmediatamente pero de manera paulatina no lo hace de forma homogénea va poco a poco avanzando el proceso de cristalización, no es un proceso en el cual el sólido se quede hacía por lo tanto después de cierto tiempo  en contacto con el medio ambiente se logra observar que poco a poco el cristal se empieza a poner líquido.

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