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Transcripción del video

está cenando con tu mejor amigo una buena conversación un buen vino unas costillas miras hacia afuera para admirar la luna llena pero cuando volteas te das cuenta de que tu amigo se ha convertido en un hombre lobo afortunadamente los cubiertos están hechos de plata y sabes cómo usarlos o tal vez te estás bañando un día y cuando alcanzas el jabón notas una verruga en tu dedo gordo del pie bueno aplicas un poco de nitrato de plata en esa cosa y en poco tiempo estarás listo para la temporada de sandalias brillante conductora de electricidad y muy útil la plata ha sido valorada desde la antigüedad y tiene fama de ser pura y de alejar el mal ya sea en forma de hombres lobo o de verrugas la plata también fue un gran impulsor del asentamiento en el oeste de los estados unidos incluso en montaña donde yo vivo y por supuesto toda esa plata llegó aquí debido a la química específicamente está aquí por las innumerables reacciones químicas que tuvieron lugar durante ones llamadas reacciones de precipitación cuando los productos químicos en una solución reaccionan para formar un sólido las reacciones de precipitación crean depósitos geológicos en la tierra así como anillos en tu bañera es lo que usamos para hacer que las aguas residuales sean potables y han sido utilizadas personas durante miles de años para hacerse ricas porque las reacciones de precipitación son una de las mejores formas de producir productos químicos de la más alta pureza entonces no sólo son la respuesta a cómo se depósito la plata en esas montañas hace cientos de millones de años también son la clave para recuperar esa plata puedo hacerlo aquí mismo en este escritorio y todo lo que necesito para comenzar es esto [Música] precipitación son cosas que se caen de otras cosas agua cayendo del cielo sólidos que caen de la solución para nosotros todo se reduce a una cosa llamada solubilidad el agua como hemos discutido antes es bastante buena para disolver cosas compuestos iónicos en particular un ión cargado positivamente y un guión cargado negativamente unidos por sus cargas podrían formar un cristal cuando están secos pero agrega un poco de agua y esas pequeñas moléculas polares se van a deslizar entre los iones disolviendo cantidades masivas de compuestos iónicos pero algunos compuestos iónicos incluso pueden superar el poder de disolución del agua y cuando se forman a través de reacciones y soluciones caen como un sólido precipitado entonces las ricas vetas plateadas en montañas se formaron cuando el agua repleta de compuestos iónicos corrió a través de grietas y pilares de piedra caliza donde las condiciones eran apropiadas los iones plata en el agua reaccionaban con compuestos iónicos o sales en la piedra caliza para hacer compuestos de plata insolubles que se separaban de la solución se parece un poco a esto en realidad se ve exactamente así es genial porque no puede sentir esto es extremadamente pesado porque la plata es un elemento bastante pesado y no fueron solo las sales de plata y la solución es todo tipo de cosas se disuelven mientras que el agua corre por el paisaje sales de oro y potasio y cobre y especialmente sales de sodio si estos compuestos disueltos permanecen en la solución hasta que llegan al océano prácticamente se quedan allí para siempre el agua se evapora dejando las sales en el océano donde en el transcurso de los eones se ha acumulado haciendo al océano super salado como lo conocemos hoy y mientras que el cloruro de sodio lo que llamamos sal cuando no estamos hablando de química es la sal más común también hay toneladas de otras cosas disueltas en el océano incluyendo bastante oro de hecho a valor de mercado actual el océano contiene alrededor de 100 millones de billones de dólares de oro y eso no fue un tartamudeo 100 millones de millones eso es 100 millones con seis ceros más entonces podrías entender porque sería bueno dominar algunas reacciones de precipitación ha habido químicos que se han vuelto locos tratando de descubrir una forma no tan cara de extraer oro del agua de mar pero hasta ahora ninguno lo ha logrado esta solución de nitrato de plata es similar a esa agua rica en iones que se filtró a través de la piedra caliza en montana hace millones de años y podemos usarlo ahora mismo en este escritorio para recrear las antiguas direcciones que depositaron plata y vetas a través de nuestro paisaje pero en lugar de los tipos de sales que se encuentran en la piedra caliza podemos usar un compuesto iónico muy similar y sustancialmente más conocido sal de mesa el viejo nhl añade unas gotas de cloruro de sodio también conocido como agua salada a la solución de nitrato de plata y ahí tienes tu precipitado o asqueroso ahora la pregunta que queremos hacer de inmediato es que es esta cosa blanca aquí abajo la clave para entender lo que acaba de pasar aquí es que ambos compuestos son iónicos recuerdas que hay dos tipos de iones cierto los cationes están cargados positivamente y los aviones están cargados negativamente al igual que los pequeños imanes de barras se atraen de modo que los cationes solo reaccionan con anne iones para formar nuevos compuestos y no pienses que hay sólo una unión y aún catión el ión sodio y el cloruro de sodio tendrán iones cloruro en los cuatro lados que a su vez están rodeados por 4 sodio y este patrón se repite muchas muchas muchas veces hasta que terminamos con los cristales de sal que disolvimos en el agua pero como sabemos que iones son cationes y cuales son uniones bueno el sodio tiene carga positiva por lo que es un gas jon y sabemos que está cargado positivamente porque el sodio es un metal que está en el lado izquierdo de la tabla periódica y eso siempre son canciones cuando están solos la plata también es un metal y también es un canción sabemos que el cloro es un gas en el lado derecho de la tabla periódica de modo que es una unión que hay del nitrato también nitratos sulfatos y fosfatos son realmente comunes y siempre son aniones cada vez que veas una n s o ps seguida de un montón de oxígeno sabrás que estás mirando un año con eso en mente mira los posibles productos de esta reacción lo que buscamos es un producto que no se disuelve en agua así que sabemos que no es cloruro de sodio eso fue uno de nuestros reactivos y se disuelve fácilmente en agua de ahí los océanos y no es nitrato de plata nuestro otro reactivo o nitrato de sodio porque como regla los nitratos se disuelven muy fácilmente en el agua entonces sabemos que está disuelto así que nos quedamos con cloruro de plata por proceso de eliminación esto tiene sentido porque la plata también hace compuestos insolubles con bromo y yodo que están en la misma columna de la tabla periódica que el cloro los elementos en la misma columna a menudo se comportan de manera similar y notarás por supuesto que no terminamos con una gran cantidad de plata pura aquí ahora está unida al cloro como la sal de mesa el cloruro de plata es un cristal y es sólido sin embargo a diferencia de la sal no es muy soluble en agua ahora sacar la plata de este compuesto implica otro tipo de reacción acción redox óxido reducción hablaremos más sobre esto la próxima semana mientras tanto todavía tenemos que aprender el lenguaje para describir este tipo de reacción debido a las interacciones ordenadas y únicas que están involucradas en reacciones de precipitación las sustancias disueltas producen sólidos iones que se disocian y se vuelven a unir hay formas especiales de escribirlos y equilibrarlos como ecuaciones una forma es incluir anotaciones entre paréntesis que dicen en qué estado están los químicos aqu significa acuoso o en solución y ese para sólido lo que significa que es tu precipitado esto se llama ecuación molecular otra forma que ayuda a dar una imagen más clara de lo que realmente sucede durante la reacción es escribir todo como iones aquí se enumeran los compuestos que se disuelven por completo en la solución como iones esto tiene sentido porque tan pronto como se disuelven las sales cada ion está solo y realmente no importa de dónde vino originalmente de modo que el lado izquierdo muestra iones plata nitrato sodio y cloruro todos en una solución y el lado derecho muestra sodio y nitratos todavía como iones en la solución con el cloruro de plata precipitado como sólido ahora no nos importa la ecuación completa sólo verlos precipitantes activos por lo que incluso podemos escribirlo en una tercera forma simplemente dejamos de lado los llamados iones espectadores nitrato y sodio que no participan directamente en la reacción y terminamos con una ecuación iónica neta que muestra solo iones plata y cloro reaccionando para formar cloruro de plata esto es agradable y breve y al grano que es lo que los químicos aman porque recuerden algunos de ellos tienen habilidades terribles de escritura y tienen que dictar sus cosas a sus mamás ahora como una nota al margen recuerdas cuando mencioné por primera vez la rareza de usar ag para denotar la palabra plata bueno eso se deriva del hecho de que la palabra latina para plata es argentum y los antiguos estaban como la mayoría de las personas de hoy obsesionados con lo que la plata representa no sólo riqueza sino también salud a los antiguos indoeuropeos asociaban la plata con pureza y bondad hipócrates el antiguo médico griego escribió sobre las propiedades de la plata contra las enfermedades hay ciencia detrás de los usos médicos de la planta muchos metales son tóxicos para cosas como hongos y microbios pero a diferencia del plomo la plata no es tan tóxica para los humanos el nitrato de plata y un compuesto llamado surface ya china de plata se utilizaban para desinfectar heridas en la primera guerra mundial antes de que se descubrieran los antibióticos la surface china de plata todavía se usa para cubrir quemaduras y los investigadores ahora están analizando los usos antimicrobianos de nanopartículas de plata algunas personas incluso toman plata coloidal básicamente son partículas de plata en una suspensión líquida como una especie de refuerzo de salud general pero en realidad no hay evidencia de que mejore la salud sin embargo puede volverte azul ahora quieres esa plata aún más o no como siempre lo hacemos para que una reacción sea práctica tiene que ir al paso final de convertir la fórmula de la ecuación en una ecuación de masa molar si quisiéramos sacar la plata de la solución cuánta sal necesitaríamos específicamente digamos que queremos obtener una onza troy de plata la onza troy es parte del sistema de peso droid que se usa para pesar metales preciosos se deriva de la forma en que los romanos median barras de bronce y plata que usaban como monedas hace 2000 años y todavía los seguimos usando pero modernice monos un poco en esto una onza troy equivale a 31.1 gramos de modo que queremos 31.1 gramos de plata la masa molar de la plata es ciento 7.868 gramos por mol hacemos el cálculo y encontramos que 31.1 gramos es igual a cero punto 288 moles de plata de la ecuación molecular podemos ver que para que se equilibre necesitaremos un molde cloruro de sodio por cada molde blanda así que para obtener 0.2 188 moles de plata cuánto cloruro de sodio necesitamos lo hicimos fácil es cero punto 288 moles después convertimos 0 punto 288 moles de cloruro de sodio en unidades de masa y gramos la masa molar del cloruro de sodio es 58 punto 45 gramos por multiplica 58 punto 45 gramos por mol por 0 punto 288 y encontramos que necesitamos 16.8 gramos de cloruro de sodio para precipitar una onza troy de plata de la solución de nitrato de plata y mira eso obtienes un buen montón de cloruro de plata en solución si no es plata pura aún no al igual que los verdaderos mineros que cavan en el suelo que contiene sólo un pequeño porcentaje de plata necesitamos hacer algunos refinamientos en nuestro caso hay otro tipo de reacción necesaria llamada reacción redox redux es la abreviatura de reducción y oxidación y de eso es de lo que hablaremos la próxima vez