Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
El dióxido de carbono es más denso que el aire. En esa propiedad se basan distintos experimentos con este gas. Uno es producir CO2 y verterlo sobre la llama de una vela, que se apagará. Otro es el que proponemos aquí; en él se usará CO2 sólido, es decir, hielo seco.
El experimento
Primero debemos disponer de una mezcla de jabón y agua. Posteriormente, en un recipiente se pone agua y hielo seco; este comenzará a generar una espesa niebla.
Con ayuda de un soplador se crea una pompa que se coloca sobre la niebla de hielo seco. La pompa flotará hasta que todo el hielo seco se sublime.
Fundamento
El hielo seco o dióxido de carbono sólido sublima a unos –78 oC (unos 195 K). Si añadimos agua líquida al hielo seco, este se calentará y comenzará a sublimar a gran velocidad ocasionando una espesa nube. El efecto tiene muchos usos, como la producción de niebla artificial en el mundo del espectáculo o la decoración de bebidas y comidas, ya que el gas tiende a quedarse en el suelo del plató de cine o sobre la copa o plato del restaurante, debido a que el dióxido de carbono es un 50 % más denso que el aire, ya que su peso molecular es 44 g mol–1, frente a aproximadamente 29 g mol–1, que es el peso molecular medio del aire. (En el experimento, la diferencia de densidad será aún mayor si se tiene en cuenta que esta niebla sale a temperatura mucho menor que la ambiente).
La pompa de jabón es una burbuja de aire cuya densidad será un poco más alta que la del aire debido al peso de la película de agua y jabón que la rodea, pero aun así su densidad es menor que la del dióxido de carbono generado por el hielo seco. Por eso, si situamos la pompa de jabón sobre un recipiente con hielo seco y agua, aquella flotará en la niebla de dióxido de carbono.
Precauciones
Se debe tener cuidado en el almacenamiento del hielo seco, ya que tenderá a sublimar y generar gran cantidad de dióxido de carbono que podría desplazar al aire de una habitación.
En este experimento se alcanzan temperaturas bastante frías, por lo que debe tenerse cuidado para evitar quemaduras por congelación. El hielo seco se debe manipular con guantes criogénicos.
Imagen de cabecera: Sick Science! 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/ .
