Fusión del azufre
Un ejemplo de cambio de estado de sólido a líquido, explicado desde el punto de vista microscópico y termodinámico. Se incluye además la fusión de la sacarosa como ejemplo de cambio en la estructura química provocado por el calentamiento, para poner de relieve la diferencia.
La base científica de este experimento
La materia adopta los estados sólido, líquido y gaseoso en función de la presión y la temperatura externas. Un ejemplo muy conocido es el del agua, que se solidifica por debajo de los 0 °C y se vaporiza por encima de los 100 °C. ¿Qué ocurre al calentar una sustancia sólida como el azufre?
Este experimento demuestra que una sustancia puede existir no solo en los tres estados habituales —sólido, líquido y gaseoso—, sino también en diferentes estados sólidos. La existencia de diferentes estados sólidos de un compuesto se denomina polimorfismo; cuando un elemento es capaz de existir en varios estados sólidos distintos, el fenómeno se denomina alotropía. Las diferencias suelen ser únicamente diferencias en las propiedades físicas y una forma concreta es siempre más estable que las demás.
Equipo utilizado
- Tubos de ensayo — PLA-007
- Portatubos de ensayo — PLA-012
- Soporte para tubos de ensayo — PLA-017
- Quemador de alcohol — CHE-022
- Soporte de trípode — HEA-014
- Triángulo para crisoles — CHE-033
- Plato de evaporación — CHE-012
- Espátula — PLA-024
Productos químicos y reactivos
- Polvo de azufre — R:11-16 S:41
- Sacarosa
Notas de seguridad
- Ten cuidado al utilizar el quemador y los objetos de cristal calientes.
- Si el azufre se inflama, tapa el platillo de evaporación.
Preguntas para los alumnos
- Anota tus observaciones, sobre todo cualquier cambio de color.
- Anota lo que queda en la placa de evaporación. ¿Qué diferencias hay entre el azufre inicial y el azufre que queda en la placa?
- Fíjate en lo que ocurre. ¿Por qué hay diferencias de comportamiento entre estas dos sustancias?
Qué puedes esperar
El azufre se funde y forma un líquido de color miel (si se calienta en exceso, el líquido se vuelve marrón y viscoso). El azufre que queda en el plato forma cristales en forma de aguja, de un color amarillo más oscuro que el del azufre original. Esta forma de azufre no es estable a temperatura ambiente y vuelve lentamente a su estado original. Los cristales en forma de aguja son azufre monoclínico, mientras que el estado más estable es el azufre rómbico. El azufre sufrió un cambio de estado, mientras que la sacarosa se descompone cambiando su composición. Al repetir el experimento con sacarosa, al final se obtiene un sólido de color marrón oscuro: la sacarosa se funde y adquiere un color marrón pálido. La sacarosa sufrió un cambio en su composición química, descomponiéndose debido al calor.
Eliminación
Deshazte del azufre y la sacarosa en el contenedor de residuos sólidos.
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Este experimento forma parte de ATP Volta, un laboratorio científico móvil autónomo que convierte un aula normal en un laboratorio STEM en pleno funcionamiento, con más de 200 experimentos de física, química, biología, robótica e ingeniería. « Gali », el tutor de IA integrado en ATP Connect, guía a los alumnos en cada paso y responde a sus preguntas en la mesa de trabajo.
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