Jardim de silicato e a osmose

por Alfredo Mateus

Está procurando um experimento para demonstrar a osmose? Quer mostrar uma reação química de precipitação diferente das usuais? Então o jardim de silicato, também conhecido como jardim químico é pra você. Veja como ele funciona neste artigo.

Prepare o experimento

O principal reagente para este experimento é uma solução de silicato de sódio. Nós adquirimos a solução já pronta de silicato de sódio concentrado. Esta solução bem viscosa é diluída 50% com água destilada.

Além da solução de silicato você vai precisar de:

  • sais diversos de metais que precipitam com o ânion silicato: ferro (III), cobalto (II), cálcio ou níquel, por exemplo;
  • espátulas;
  • um tubo de ensaio ou pré-forma de PET, com suporte.

Coloque a solução de silicato de sódio no tubo de ensaio e separe os sais que serão usados. O experimento está pronto para o uso.

Use o experimento na sua aula

Chame a atenção dos alunos para a mudança brusca de coloração dos sais ao serem adicionados na solução de silicato. Após isso, é importante discutir com eles sobre o crescimento das estruturas e questioná-los sobre o processo que ocasiona isso, e se é uma precipitação comum ou se há algum outro fenômeno por trás dessa reação.

Veja nas fotos e no vídeo abaixo o que acontece quando adicionamos o sal à solução de silicato de sodio. 

O que acontece

Para entender melhor o experimento, precisamos levar em conta a reação do silicato de sódio (Na2SiO3) com os íons metálicos, representada a seguir:

Esta reação produz uma substância gelatinosa que age como uma membrana semipermeável, ou seja, uma membrana com poros extremamente pequenos que permitem a passagem apenas da água. A membrana se deposita ao redor do sal remanescente e, como a concentração de sal dentro da membrana é muito maior que do lado de fora, a água entra, esticando a membrana até que ela se rompe. Quando a membrana se rompe, os íons metálicos entram em contato novamente com o íon silicato, continuando a precipitaçao. Isso causa o crescimento de estruturas alongadas e finas, que crescem verticalmente. Isso acontece repetidas vezes, dando origem às estruturas observadas no vídeo.

Esse fenômeno de passagem da água por uma membrana semi-permeável é conhecido como osmose. Na osmose ocorre o movimento de um solvente através de uma membrana, do meio hipotônico (menos concentrado)  para o hipertônico (mais concentrado), até que haja um equilíbrio de concentrações. 

Finalmentes

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