Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
El agua no siempre es un mero vehículo para que se produzca una reacción química; hay bastantes veces que es un reactivo, como en las hidrólisis. Este experimento es un ejemplo, y para que resulte más sorprendente se puede emplear el agua en estado sólido (hielo). Convenientemente disimulado uno de los ingredientes, puede parecer un truco de magia.
El experimento
Se necesita una cucharadita de carburo de calcio que se vierte en un vaso de precipitados grande (unos 2 L). Después se añaden unos cubos de hielo. Con un encendedor de mango largo se aplica fuego y parecerá que el hielo “arde”.
Explicación
Lo que ocurre es que, a medida que el hielo se derrite, el agua reacciona con el carburo de calcio para producir hidróxido de calcio y gas acetileno, que es fácilmente inflamable. Aunque el carburo de calcio no es soluble en agua, se hidroliza con facilidad:
CaC2(s) + 2 H2O(l) ⟶ C2H2(g) + Ca(OH)2(s)
Si los productos fuesen solubles en agua, tarde o temprano se alcanzaría un equilibrio (más o menos desplazado hacia la derecha o la izquierda). Pero como son un sólido y un gas, en cierto modo están desapareciendo del sistema. No hay más que pensar en el principio de Le Châtelier para darse cuenta de que esas circunstancias favorecen que se formen los productos. Así que a medida que el hielo se vaya derritiendo (y por tanto se esté incorporando uno de los reactivos a la reacción) se irá produciendo acetileno con facilidad.
Esta reacción es la base de las llamadas lámparas de carburo, un dispositivo de iluminación por gas inventado por Enrique Alexandre y Gracián en 1897. El aparato permite obtener una llama muy luminosa producida por la ignición del gas acetileno. La lámpara consta de dos compartimientos que se cargan con los reactivos (agua y carburo de calcio). Un elemento de regulación (generalmente un grifo) permite aportar controladamente pequeñas cantidades de agua al carburo, produciéndose el gas acetileno, que se quema en una boquilla. Un reflector parabólico ayudará a focalizar la luz.
Seguridad
No se debe agregar el hielo ni exponer el carburo de calcio a ninguna humedad hasta que no estén preparadas las medidas de seguridad. Una vez echado el helo sobre el carburo, debe aplicarse el fuego inmediatamente para evitar que se acumule el acetileno, ya que podría provocarse una explosión. Por ello, y aunque trabajando con la debida prudencia el experimento no es peligroso, siempre es mejor hacerlo en vitrina o tras una pantalla adecuada.
Referencias
- Lámpara de carburo. Wikipedia. https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara_de_carburo.
Imagen de la lámpara de carburo: Scott Ehardt (Trabajo propio, dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1193290).
Imagen de cabecera: Geekologie.com.
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/ .
