Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
Ciertas reacciones químicas generan productos serpentiformes que, además, ejecutan movimientos que evocan los de las serpientes. Quizá la más realista sea la serpiente del Faraón. La descubrió Friedrich Wöhler (1800-1882), químico alemán que sintetizó por primera vez un compuesto orgánico en un laboratorio (la urea), lo que supuso un enorme progreso en las ideas científicas, ya que hasta entonces se creía que solo los organismos vivos podían crear moléculas naturales.
Wöhler también sintetizó otros compuestos, y entre ellos el que nos interesa en este experimento: el tiocianato de mercurio(I), HgSCN, también llamado sulfocianuro de mercurio(I). Solo tenía 21 años cuando lo obtuvo y su curiosidad lo llevó a explorarlo en todos los sentidos para estudiar sus propiedades. Lo que más le sorprendió fue que cuando aplicaba una llama a un montoncito de tiocianato de mercurio se formaba “una especie de gusano que se enrolla sobre sí mismo, de un material muy ligero, del color del grafito, hasta alcanzar un volumen muchas veces mayor que el inicial”. Así lo dejó escrito en su cuaderno de laboratorio. El fenómeno es aún más patente en el tiocianato de mercurio(II), un compuesto blanco (o gris si es impuro) que obtuvo por primera vez Jöns Jacob Berzelius también en 1821.
El experimento
El experimento es muy simple: basta apilar un poco de tiocianato de mercurio(II) y aplicarle fuego. Antiguamente era relativamente popular en algunos países, e incluso se vendía el material necesario para realizarlo (a veces contenido dentro de un recipiente en forma de huevo para que el fenómeno semejara el nacimiento de una pequeña serpiente), pero acabó siendo prohibida su venta porque la reacción genera productos químicos muy tóxicos y llegó a producir alguna tragedia.
El experimento, desde luego, debería realizarse en un laboratorio y dentro de la vitrina para evitar respirar los gases que se forman, tomando además las habituales medidas de precaución, como el uso de guantes y gafas de seguridad.
Explicación
La razón de que se formen estas estructuras tan peculiares y aumente tanto el volumen del producto de la reacción radica en tres hechos. El primero es que en las varias reacciones que ocurren se forman gases; el segundo es que algunos de los productos se van esponjando debido a estos gases; y el tercero es que otros productos tienden a formar “costra” y, por tanto, a dar una forma concreta, un límite, a la masa que está surgiendo.
Según se ha propuesto, la reacción principal genera nitruro de carbono, C3N4, sulfuro de mercurio(II) y sulfuro de carbono:
2 Hg(SCN)2 ⟶ 2 HgS + CS2 + C3N4
El disulfuro de carbono, que es muy inflamable, entra en combustión y produce dióxido de carbono y dióxido de azufre, ambos gaseosos:
CS2 + 3 O2 ⟶ CO2 + 2 SO2
El C3N4 es el componente principal de la “serpiente”. Es una sustancia muy esponjosa, por lo que admite fácilmente gases en su interior, lo que explica que la serpiente se elongue. Una parte del C3N4 que se forma reacciona para producir nitrógeno y cianógeno, también gaseosos:
2C3N4 ⟶ 3(CN)2 + N2
Cuando el cianógeno (un pseudohalógeno potencialmente muy tóxico porque se puede reducir a cianuro) se calienta a 300 – 500 oC en presencia de impurezas tiende a polimerizarse formando el sólido paracianógeno (imagen a la derecha), el cual, para más complicación, a partir de 800 oC vuelve a producir cianógeno.
Por último, el sulfuro de mercurio reacciona con oxígeno y genera vapor de mercurio (metal que, si el experimento se hace dentro de un recipiente, se deposita en sus paredes) y más dióxido de azufre:
HgS + O2 ⟶ Hg + SO2
Parte de la estructura de C3N4 que queda como residuo de la reacción estará contaminada con mercurio elemental. Por todo ello, es muy importante deshacerse de los residuos siguiendo las directivas técnicas al respecto.
Esta reacción está considerada un arte pirotécnico, aunque no produzca chispas o explosiones. Como hemos dicho, emite gases tóxicos.
En la presentación comercial que se hacía antiguamente para realizar el experimento, el tiocianato de mercurio(II) se mezclaba con dextrina y agua para obtener una pasta que se colocaba en moldes cónicos y se dejaba secar y endurecer.
Precauciones
Esta reacción produce muchas sustancias tóxicas, debiendo tenerse especial cuidado con los gases, por lo que debería realizarse en campana extractora. Hay quien lo hace al aire libre, pero en ese caso el operador y las personas que observen el experimento deben situarse a sotavento.
Las residuos deben eliminarse según establezca la normativa correspondiente.
Referencias
- NileRed. How to make the Pharaoh’s Serpent (Mercury (II) Thiocyanate). YouTube 2014. https://www.youtube.com/watch?v=PC3o2KgQstA.
- A. A. Blanchard et al. Synthetic Inorganic Chemistry. John Wiley & Sons, Inc., 5ª ed., 1936, 234-235.
Este experimento pertenece al libro:
Denís Paredes Roibás, José M.ª Gavira Vallejo: 125 experimentos de química insólita para la Enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/125eqi/ .
