Chemistree. Navidad en el laboratorio de química

Que no se diga que los científicos, y en particular los químicos, no tenemos espíritu navideño. A unas pocas semanas de Navidad, los laboratorios ya están llenos de los adornos habituales de las fiestas y desde hace un par de años, se ha empezado a ver también unos árboles de Navidad con un toque muy científico. Me refiero al chemistree, un árbol de Navidad decorado con elementos de laboratorio y productos químicos de colores. El origen del nombre viene de un juego de palabras en inglés entre “Christmas tree” (que significa árbol de Navidad) y “chemistry” (que significa química).

El chemistree ha llegado para quedarse como tradición navideña en los laboratorios. La comunidad científica es relativamente grande y bastante activa en las redes sociales. Si buscas chemistree en google puedes encontrar auténticas obras de arte. Chemistree tiene su propio “hashtag”, #chemistree,  en twitter. La química, a pesar de su relevancia en nuestra sociedad, tiene a menudo bastante mala prensa por lo que las iniciativas e ideas tan creativas como el chemistree son muy necesarias para acercar la ciencia a todo el mundo.

En este post me gustaría enseñaros el chemistree que hemos hecho en el laboratorio de docencia de la facultad de química de la universidad Queen Mary University en Londres donde trabajo. Y ya de paso aprovecho a hablar un poco sobre los colores y alguna propiedad de los compuestos químicos que hemos usado.

chaemistree

A falta de una, os pongo un par de fotos de nuestro chemistree durante los pasados dos años. Como todo buen árbol de Navidad, nuestro chemistree tiene una “estrella” de Navidad. Para mantener el espíritu del laboratorio de química, usamos como estrella de Navidad los símbolos de “inflamable” y “oxidante” correspondientes al sistema globalmente armonizado de clasificación y etiquetado de productos químicos.

productosquimicos

Es muy habitual usar tubos de goma en los laboratorios en grifos o para conectar bombas de vacío. En mi laboratorio tenemos tubos de goma de color azul y naranja y también los tenemos  transparentes. Perfectos para ejercer de “guirnaldas” en  nuestro chemistree. Y nos queda lo más importante, las bolas de colores para el árbol. Como bolas usamos matraces de fondo redondo que se encuentran en cualquier laboratorio de química y para los colores, disoluciones en agua de compuestos químicos.

Pero antes de hablar de que compuestos químicos que se utilizaron en el “making of” de nuestro chemistree, vamos a echar un vistazo rápido al porqué de los colores. El ojo humano sólo puede ver luz a longitudes de onda entre 400 y 700 nm (nanómetros), es lo que denominamos espectro visible de la luz. Cada color viene asociado a un rango de longitud de onda:

-La región de 400-430 nm corresponde al color Violeta

-La región de 430-490 corresponde al color Azul

-La región de 490-550 nm corresponde al color Verde

-La región de 550-590 corresponde al color Amarillo

-La region de 590-630 corresponde al color Naranja

-La region de 630-700 nm corresponde al color Rojo

especto visible

Cuando vemos el color de un objeto, lo que en realidad vemos es la parte del espectro de la luz que no ha sido absorbida por dicho objeto. Lo que vemos es el color complementario a la radiación absorbida por el objeto. Por ejemplo, si vemos un objeto de color purpura, significa que el objeto absorbe la luz verde del espectro visible.

Longitud de onda, nm Color Color complementario (el que vemos)
400-430 Violeta Amarillo-Verde
430-490 Azul Amarillo
490-550 Verde Púrpura
550-590 Amarillo Azul
590-630 Naranja Verde-Azul
630-700 Rojo Azul-Verde

 

Para nuestro chemistree usamos disoluciones en agua de los siguientes compuestos químicos. El color que vemos es el color complementario de la luz absorbida:

Compuesto químico Fórmula química Color observado (complementario)
Nitrato amónico de Cerio Ce(NH4)2(NO3)6 Amarillo
Sulfato de Cobre (II) Pentahidrato CuSO4.5H2O Azul
Nitrato de Níquel (II) hexahidrato NiNO3. 6H2O Verde
Unas gotas de ferroina Fe(C12H8N2)3]SO4 Rojo
Permanganato de Potasio KMnO4 Púrpura
Crital Violeta C24H28N3Cl Azul-Violeta

 

Se puede jugar con la dilución de los compuestos para obtener otros colores o versiones más oscuras o claras de un mismo color. Por ejemplo, una disolución muy concentrada de nitrato amónico de Cerio nos sirve para obtener un color naranja, al diluir conseguimos colores amarillos. Una disolución más diluida de Permanganato de Potasio da a lugar a colores rosados en vez del púrpura intenso de disoluciones más concentradas.

Algunos compuesto químicos cambian de color dependiendo del medio en el que se utilizan. Un ejemplo es la fenolftaleína, habitualmente usado para detectar medios ácidos y básicos. La fenolftaleína tiene la particularidad de que es incolora en medio ácido y es da lugar a colores rosados en disoluciones básicas. Otro truco para conseguir bolas de navidad de color rosa en nuestro chemistree, es usar la fenolftaleína en una disolución básica de hidróxido de sodio. El único inconveniente es que el color rosado tiende a desaparecer a los pocos minutos.

Y me despido con un video que explica de manera muy clara los cambios de color de fenolftaleína. Quizá en otro post en el futuro podemos hablar un poco más sobre los colores de las reacciones químicas. Solo me queda desearos unas Navidades con mucha química.

By | 2018-05-28T13:39:30+00:00 diciembre 13th, 2017|Artículos|0 Comments

About the Author:

David Palomas
Licenciado en Química por la Universidad de Zaragoza y Doctor en Química Orgánica y Organometálica por la Universidad de Oviedo. Tras obtener mi doctorado he trabajado como investigador en varios centros de investigación y empresas de Alemania y Reino Unido. Mis proyectos de investigación más recientes se han centrado en el desarrollo de nuevas tecnologías para la reutilización de CO2 y mejor aprovechamiento del gas natural. En la actualidad soy responsable de los laboratorios de docencia del departamento de química en Queen Mary University en Londres.

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