Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
Cuando se añade una gota de agua a una mezcla de magnesio en polvo y nitrato de plata pulverizado (¡no triturarlos juntos!) se emite inmediatamente gran cantidad de luz blanca, llama y humos.
El experimento
Se necesita una pequeña cantidad de magnesio en polvo (unos 0,5 g) y aprox. 1,3 g de AgNO3 en polvo (si está apelmazado, molerlo, pero nunca junto al magnesio).
Se mezclan suavemente los reactivos y se deja caer una gota de agua sobre la mezcla valiéndose de algún medio para hacerlo desde cierta distancia.
El experimento debería hacerse en vitrina, no solo para evitar alguna posible quemadura, sino también para que evacuar los gases.
Explicación
Son varias las reacciones que hay que tener en cuenta. Una de ellas es esta:
Mg(s) + 2 Ag+ (aq) ⟶ Mg2+ (aq) + Ag(s)
Como el magnesio es un metal fácilmente oxidable (Eo = –2,38 V) y la plata es fácilmente reducible (Eo = +0,80 V), la reacción transcurre con mucha facilidad. Es muy exotérmica.
Ahora bien, la reacción no se produce en fase sólida (o lo hace muy lentamente) porque las especies no pueden moverse para reaccionar. Sin embargo, una sola gota de agua sirve para este propósito.
Aunque la reacción es instantánea, si se observara a cámara lenta se comprobaría que nada más entrar el agua en contacto con la mezcla reactiva surge una mancha negra burbujeante. El color negro se debe a las finas partículas de plata que se están generando; las burbujas son principalmente de H2, debido a esta reacción paralela:
Mg(s) + 2 H2O(l) ⟶ Mg(OH)2(aq) + H2(g)
La gran producción de calor inflama al hidrógeno, lo que contribuye a calentar más el sistema. La temperatura se hace tan alta que parte de los reactivos llegan a fundirse, por lo que a partir de ese momento ya no necesitan al agua para reaccionar.
Ese calor, además, descompone una parte del nitrato de plata fundido (su punto de fusión es de unos 210 oC), generándose gas NO2, de color marrón y tóxico:
2 AgNO3(s) ⟶ 2 Ag(s) + O2(g) + 2 NO2(g)
La inflamación del hidrógeno comentada antes produce una bola de fuego, pero esta no suele ser visible debido al fuerte destello blanco que produce el magnesio, como se observa en la imagen de cabecera. Este destello se debe a que, por el calor, el Mg se excita electrónicamente, produciendo su característico espectro de emisión, el cual contiene gran cantidad de líneas de radiación visible y ultravioleta, el conjunto de las cuales lo ve nuestro ojo de color blanco.
Seguridad
Solo debe añadirse una gota de agua. De hecho, incluso podría iniciarse accidentalmente la reacción por una pequeña gota de saliva de la persona que la realiza y la está explicando a una audiencia. Y también la humedad, si es excesiva, podría iniciarla, por lo que los reactivos deben estar secos. (Estos no deben molerse juntos).
La gota se puede añadir con una pipeta muy larga, desde lejos. Debería hacerse el experimento en campana, ya que se generan vapores tóxicos, o al menos en un lugar ventilado y tras una pantalla de protección; por supuesto, deben usarse gafas. Y, como siempre, es prudente hacer pruebas con muy pequeñas cantidades.
El polvo de Mg constituye un peligro de incendio. El nitrato de plata es un oxidante fuerte y nocivo para la piel y las vías respiratorias. Se produce NO2, que es tóxico.
Referencias
Royal Society of Chemistry. Just Add Water 09 – Magnesium & Silver Nitrate. YouTube 2013. https://www.youtube.com/watch?time_continue=97&v=X0bfD1bchO0.
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/ .
