Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
El éter etílico o dietiléter es un líquido incoloro que se vaporiza a baja temperatura y es muy inflamable, por lo que hay que mantenerlo alejado de cualquier llama. Pero también se puede inflamar con otras fuentes de calor, y en eso consiste este experimento.
Experimento
Se cortan unos trocitos de potasio y se les retira el aceite mineral que los recubre con papel de filtro (manipular con guantes). Se pone el potasio en el fondo de un vaso de precipitados y se le añade éter dietílico hasta semicubrir o cubrir los trozos. Finalmente se añade agua, que al reaccionar con el potasio provocará tanto calor que hará arder tanto al éter como al hidrógeno que también se va a producir.
La reacción también se puede realizar con sodio, pero, en iguales condiciones, será menos vigorosa. Y será mucho más violenta con rubidio o cesio, materiales absolutamente no recomendados para hacer este experimento.
Explicación
El éter y el agua son bastante inmiscibles: una disolución saturada de éter en agua tiene una concentración aproximada de 6 g / 100 mL, mientras que la concentración de saturación de agua en éter es de 1 g / 100 mL. Por otro lado, la densidad del éter es de aproximadamente 0,71 g/cm3, es decir, bastante más baja que la del agua (1 g/cm3). Eso significa que si se añade agua al éter, aquella se irá al fondo, si bien contendrá un poco de éter disuelto. Si en el recipiente existe un trozo de potasio, como la densidad de este es aproximadamente 0,86 g/cm3, quedará flotando sobre el agua, con una parte en contacto con el agua y otra en contacto con el éter.
El potasio es un metal alcalino. Los alcalinos son bastante blandos, por lo que se pueden cortar fácilmente. En especial, el sodio y el potasio se seccionan con facilidad con un cuchillo. La superficie de un corte reciente de estos elementos muestra el plateado típico de los metales, aunque no tarda mucho en “empañarse” debido a la oxidación del metal con el oxígeno atmosférico (como excepción, el litio reacciona con el nitrógeno del aire, recubriéndose de una pátina nitruro de litio). Los alcalinos también reaccionan con el agua, incluso con la humedad ambiente. Por todo ello, han de conservarse en un entorno sin aire ni humedad, como puede ser un aceite mineral o queroseno. Esa es la razón de que para hacer el experimento haya que limpiar previamente el trozo de potasio.
Respecto a la última reacción mencionada, es esta:
2 M + 2 H2O ⟶ 2 MOH + H2
siendo M un metal alcalino. La reacción es tanto más vigorosa cuando más abajo esté el metal en su grupo en la tabla periódica. Si se trata de sodio, la reacción es llamativa pero controlable si se manejan cantidades pequeñas; pero el cesio reacciona con el agua explosivamente. Esto se debe a que estas reacciones son muy exotérmicas, por lo que el calor puede inflamar al hidrógeno que se produce.
En el experimento, el calor generado cuando el potasio entra en contacto con el agua puede inflamar tanto al éter como al hidrógeno. Las llamas producidas tendrán tintes violetas debido a la excitación electrónica del potasio, elemento que al relajarse emite una línea intensa de ese color.
Seguridad
Deben usarse gafas de protección y realizar el experimento en vitrina o en lugar bien ventilado. La reacción puede tardar unos segundos en producir fuego; por eso, aunque la ignición no empiece inmediatamente, el operador no debe acercarse al recipiente que contiene a los reactivos.
Referencias
- PMNJGY. Introduction to Fire Water. Instructables 2013. https://www.instructables.com/id/Introduction-to-Fire-Water/.
- Diethyl ether. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Diethyl_ether.
- Potasio. Wikipedia. https://es.wikipedia.org/wiki/Potasio.
Imagen de cabecera: champagnerocker en YouTube.
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/ .
