Aluminio, cromo y níquel. Divertida experiencia de química en casa.

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Con aluminio, primero prepararemos dos experimentos simples, para los cuales una cuchara de aluminio rota es bastante adecuada. Coloque una pieza de metal en un tubo de ensayo con cualquier ácido, al menos con ácido clorhídrico. El aluminio comenzará a disolverse inmediatamente, desplazando vigorosamente el hidrógeno del ácido: se forma la sal de aluminio A1C1₃. Sumerja otra pieza de aluminio en una solución concentrada de álcali, como sosa cáustica (¡con cuidado!). Y nuevamente, el metal comenzará a disolverse con la liberación de hidrógeno. Solo que esta vez se forma otra sal, a saber, la sal del ácido de aluminio, aluminato NaAlO₂.

El óxido y el hidróxido de aluminio exhiben simultáneamente propiedades tanto básicas como ácidas, es decir, reaccionan tanto con ácidos como con álcalis. Se llaman anfóteros. Los compuestos de estaño, por cierto, también son anfóteros; compruébalo tú mismo si ya has sacado la lata de la lata, claro.

Hay una regla: cuanto más activo es el metal, antes se oxida y se corroe. El sodio, por ejemplo, no se puede dejar en el aire en absoluto, se almacena bajo el queroseno. Pero este hecho también es conocido: el aluminio es mucho más activo que, por ejemplo, el hierro, pero el hierro se oxida rápidamente y el aluminio, por mucho que se mantenga en el aire y en el agua, prácticamente no cambia. ¿Cuál es la excepción a la regla?

Organicemos una experiencia. Fijar un trozo de alambre de aluminio en posición inclinada sobre la llama de un mechero de gas o lámpara de alcohol para que se caliente la parte inferior del alambre. A 660 °C este metal se funde; uno podría esperar que el aluminio comenzara a gotear sobre el quemador. Pero en lugar de derretirse, el extremo calentado del cable de repente se hunde bruscamente. Mire más de cerca y verá una caja delgada con metal fundido en el interior. Esta cubierta está hecha de óxido de aluminio Al₂О₃, una sustancia duradera y muy resistente al calor.

El óxido cubre la superficie de aluminio con una capa delgada y densa y evita que se oxide más. Esta propiedad se utiliza en la práctica. Por ejemplo, para revestimientos metálicos; se aplica una fina capa de aluminio a la superficie del metal, el aluminio se cubre inmediatamente con óxido, que protege de manera confiable el metal contra la corrosión.

Y dos metales más con los que experimentaremos: cromo y níquel. En la tabla periódica, están muy separados, pero hay una razón para considerarlos juntos: los productos metálicos están recubiertos con cromo y níquel para que brillen, no se oxiden. Por lo tanto, los respaldos de las camas de metal generalmente están cubiertos con níquel, parachoques de automóviles, con cromo. ¿Es posible saber exactamente de qué metal está hecho el revestimiento?

Tratemos de analizar. Despegar un trozo del revestimiento de la parte vieja y dejarlo al aire durante unos días para que tenga tiempo de cubrirse con una película de óxido, y luego colocarlo en un tubo de ensayo con ácido clorhídrico concentrado (manipular con cuidado). ¡El ácido no debe mancharse las manos ni la ropa!). Si era níquel, inmediatamente comenzará a disolverse en ácido, formando una sal NiCl.₂; esto liberará hidrógeno. Si el recubrimiento brillante está hecho de cromo, al principio no habrá cambios, y solo entonces el metal comenzará a disolverse en ácido con la formación de cloruro de cromo CrCl.₃. Retirando con unas pinzas este trozo de capa ácida, enjuagándolo con agua y secándolo al aire, se puede volver a observar el mismo efecto al cabo de dos o tres días.

Explicación: se forma una fina película de óxido en la superficie del cromo, que evita que el ácido interactúe con el metal. Sin embargo, también se disuelve en ácido, aunque lentamente. En el aire, el cromo se cubre de nuevo con una película de óxido. Pero el níquel no tiene esa película protectora.

Pero en este caso, ¿por qué mantuvimos los metales en el aire antes del primer experimento? ¡Después de todo, el cromo ya estaba cubierto con una capa de óxido! Y luego, que solo el lado exterior estaba cubierto, y el lado interior, frente al producto, no entraba en contacto con el oxígeno del aire.

Autor: Olgin O.M.

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