Tinta invisible con cloruro de cobalto/ Escritura mágica

¿Qué queremos hacer?

 Ilustrar el concepto de reacción química. Observación a realizar por el alumno: Diferencia de color de un compuesto (de una tinta) como consecuencia de una reacción química.
Material

- Pincel o bastoncito

- Mechero
- Cloruro de cobalto (II)

- Papel de filtro

- Secador de pelo (opcional)

Procedimiento

Se prepara una disolución diluida de cloruro de cobalto (II), que tendrá un color rosa tenue. 

Esta disolución se utiliza como tinta y con ella se escribe un mensaje sobre el papel, que casi no se verá. 

Una vez seco (se puede secar con un secador de pelo), se calienta el papel mediante el mechero evitando que se prenda. 

¿Qué sucede?

 El mensaje aparece escrito en letras azules, revelándose claramente su contenido.

Explicación: 

Con el calor, el cloruro de cobalto (II), de color rosa cuando está hidratado, pierde el agua de hidratación mediante la acción del calor y se transforma en cloruro de cobalto (II) anhidro (sin agua) que es de color azul.

                       

2º Experimento.Tinta invisible con tiocianato  

¿Qué queremos hacer?

Preparar una tinta invisible, aplicarla y luego revelarla.

Material

-Espátula

Vaso de precipitados

pincel

Agitador

Pulverizador

Agua destilado

Tiocianato amonico

Cloruro férrico

Procedimiento

En primer lugar se prepara una disolución de tiocianato amónico utilizando la espátula, el agitador y el vaso de precipitados. 

Una vez disuelto dicho tiocianato, ya estaremos en condiciones de utilizar ese líquido –con ayuda de un pincel- para escribir  mensajes en una hoja de papel.

Una vez que la tinta se ha secado, ya se se puede revelar rociando la hoja con una disolución de cloruro férrico, para lo que nos ayudaremos de un pulverizador.

¿Qué sucede?

Al rociar con el revelador aparecerán nítidamente las palabras y frases que hayamos escrito.

Explicación

Al rociar con cloruro férrico provocamos una reacción química entre esta sustancia y el tiocianato amónico de manera que la nueva sustancia formada, un complejo entre el catión férrico y el anión tiocianato, ya no es incolora como la tinta empleada, sino roja.

Algún comentario...

La práctica exige algún cuidado en la preparación de la disolución de tiocianato amónico y alguna precaución en el manejo de la disolución de cloruro férrico. Otra tinta de parecidas características –y “revelada” también con cloruro férrico-  es la formada al disolver ferrocianuro potásico en agua destilada. Cuando la rociemos con el cloruro férrico  aparecerán las letras de color azul, el llamado “azul de prusia”, típico del ferrocianuro férrico formado.

3º Experiencia. Tinta invisibles.
Para 2º y 4º ESO y bachillerato
Material
- 3 Botellas pulverizadoras.
- KI                                 Yoduro de potasio                                 .
- Pb(NO3)2                    Nitrato de plomo                        
- K4 Fe(CN)6  . 3H2O   Hexacianoferrato de tetrapotasio               
 - Fe(NO3)3 . 9H2O       Nitrato de hierro
- NH4SCN                     Tiocianato de amonio    
- NH3                             Amoniaco.
- Fenolftaleina
- Papel de filtro
- Pinceles (o bastoncillos de algodón)
- Secador de pelo


Procedimiento.
Preparamos las disoluciones:
• Fenolftaleína (0,1 g en 60 mL de etanol, completando con agua desionizada hasta 100 mL).
• Amoniaco 2 M.
• Todas las demás, 5g en 100 mL de agua.

Las disoluciones de Nitrato de hierro (III) (Fe(NO3)3, Nitrato de plomo (Fe(NO3)3 y Amoniaco (NH3) se ponen en las botellas pulverizadoras (se pueden poner en la misma botella las disoluciones de los dos nitratos).

Mojamos los pinceles en las distintas disoluciones y escribimos sobre una hoja de papel de filtro.
Secamos con el secador lo escrito en el papel de filtro.
Una vez seco no se ve lo escrito.
Si ahora se rocía con las otras disoluciones (pulverizadores) veremos aparecer lo escrito anteriormente en diferentes colores.

Las reacciones que se han realizado son las siguientes:
1ª) 2 KI Pb(NO3)2                                         → 2 KNO3 PbI2 (amarillo)  
     Yoduro de potasio nitrato de plomo
2ª)  K4 Fe(CN)6 . 3H2O + Fe(NO3)3 . 9H2O   →    Fe(CN)6  3-  (azul oscuro)
    Hexacianoferrato(II) de potasio, Nitrato de hierro
3ª) NH4SCN  Fe(NO3)3 . 9H2O   →    Fe(SCN) 2 + (marrón rojizo)
     tiocianato de amonio, Nitrato de hierro
4ª) Fe(SCN)2 +  NH3  se vuelve rosa (medio básico)
Amoniaco

Lo escrito con fenolftaleína desaparece al evaporarse el amoniaco, pero vuelve a aparecer simplemente acercando el papel a la boca de un frasco de amoniaco.
Las reacciones con tiocianato de amonio y con hexacianoferrato (II) de potasio nos sirven para probar la presencia de hierro (III).
Se puede realizar la experiencia con las disoluciones de nitrato de plomo (II) y nitrato de hierro (III)
mezcladas en el mismo pulverizador y así se obtienen los colores amarillo, azul y marrón al mismo
tiempo.
Se aconseja llevar la mascarilla si se va a realizar varias veces el experimento.