ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

Árboles químicos III: el árbol de Júpiter

Desde la época caldea existió una asociación entre los planetas y los metales conocidos. Posteriormente, a partir del siglo VII, el estaño se relacionó con Júpiter [1] , por eso su primer símbolo sería el que lo representaba, esto es el cetro y el trono de padre de los dioses [2] . Por eso la precipitación química en forma arborescente del metal estaño, se denominó por asimilación a lo que le ocurría a la plata, árbol de Júpiter.

Para producirlo, se disuelve cloruro de estaño(II), en agua, apareciendo una precipitado coloidal debido a la formación de hidróxido de estaño(II), a través de un proceso de hidrólisis. Para evitarlo se le echan unas gotas de ácido clorhídrico 1M, lo cual tendrá repercusión el los procesos redox. Después con dicha disolución se baña una lámina fina de cinc

            El proceso químico principal que produce el árbol de Júpiter que  es una reacción redox.

a)         REDUCC:      SnCl₂ (ac)+ 2e^- = Sn(s) +  2Cl^-           

OXIDAC:       Zn(s) -2e^-          =  Zn ²⁺(ac)              

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SnCl₂ (ac)+ Zn(s) = ZnCl₂ (ac) + Sn(s)

Sin embargo también van a tener lugar otros dos procesos, dado que el H⁺ que existe en la disolución va a oxidar tanto al Sn como al Zn, produciendo burbujas de hidrógeno, según los procesos:

b)         REDUCC:      2H⁺+ 2e^-  =     H₂(g)                            

OXIDAC:       Zn(s) -2e^- =    Zn ²⁺(ac)                     

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2H⁺ + Zn(s) = H₂ (g) + Zn²⁺(ac)

c)         REDUCC:      2H⁺+ 2e^-  =     H₂(g)                            

OXIDAC:       Sn(s) -2e^- =  Sn ²⁺(ac)                       

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2H⁺ + Sn(s) = H₂ (g) + Sn²⁺(ac)

Todos estos procesos se van a visualizar, a través de la química a la gota, aunque en esta ocasión lo que se dispone en la caja petri es una pequeña lámina de cinc, de 2 cm² de superficie, aproximadamente, bañándose  con unas gotas de cloruro de estaño(II) + ácido clorhídrico (1M).

El primer estaño que se deposita lo hace en forma de polvillo amorfo grisáceo que rellena las oquedades de la lámina irregular de estaño. (fig. 1), conforme al proceso a.

Simultáneamente comienzan  a surgir burbujas de hidrógeno, en la zona donde la lámina de cinc presenta contornos mas definidos, conforme al proceso b. (fig. 2). Los detalles se aprecian en  las figs. 3 y 4.

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4

Fig.5

Fig.6(detalle)

Fig.7

Fig.8

El proceso c, se aprecia enseguida en las zonas de mayor concentración del estaño (figs. 9, 10 y 11)

Fig.9

Fig.10

Fig.11

Fig.12

Fig.13

Fig.14

Fig.15 (detalle)

Fig.16 (detalle)