A4. Tinta invisible: Una reacción de cine

Una reacción química de cine. 

Aplicación relacionada con la práctica de tinta invisible.

Basaso en el artículo que lleva el mismo nombre, elaborado por José Pedro López Pérez1 y Raquel Boronat Gil2,

1 I.E.S. La Basílica. 30157 Algezares. Murcia. España. josepedro.lopez@murciaeduca.es

2 I.E.S.“Antonio Menárguez Costa”. 30710. Los Alcázares. Murcia. raquel.boronat@murciaeduca.es

            Se trata de reproducir una reacción química, usada posiblemente en la gran pantalla en Los diez mandamientos, un clásico del cine de la década de 1950, dirigido por Cecil B. DeMille. Dicha reacción química es una de las que nosotros hemos usado para descubrir dónde hay  escrito con tinta invisible.

            En la Biblia, en el libro Éxodo (7:14-22) puede leerse: “...Yahvé dijo a Moisés: –Di a Aarón: toma tu cayado y extiende tu man sobre las aguas de Egipto, sobre sus canales, sus ríos, sus lagunas y sobre todas las cisternas, y se convertirán en sangre; y habrá sangre en todo el país de Egipto, en los recipientes de madera y en los de piedra... Pero los magos de Egipto hicieron lo mismo con sus

encantamientos, y el corazón del faraón se obstinó y no les hizo caso, tal como había dicho Yahvé”.

            El director de la película acercó este pasaje de una forma fascinante, quizás valiéndose del uso de la química para teñir las aguas de rojo, como se discute en este trabajo. En la figura 1 se muestran cuatro escenas de la película donde se representa el pasaje de Moisés y Aarón ante Ramsés y su séquito. Cuando Aarón toma el báculo y lo introduce en el (falso) Nilo, éste comienza a adquirir una coloración similar a la sangre. Pero, ¿cómo se llevó a cabo esta escena? Posiblemente se trate de una reacción química, tal como vamos a discutir en este trabajo.

            En la propia película, Ramsés da una posible explicación ante Moisés y un sacerdote cuando dice: “...Yo también tuve miedo al enrojecerse el Nilo, hasta que supe de un monte, más allá de las cataratas, que despidió barro rojo y emponzoñó el agua”. El barro rojo presenta en su composición una mezcla de arcillas y óxidos de hierro, siendo éste el elemento con el que se trabajará en esta experiencia. En clase, si el docente pregunta cómo se produjo el cambio de color, las respuestas siempre serán de lo más variadas y sorprendentes por parte del alumnado, quienes se asombran cuando se les dice que van 

a realizar la práctica en un laboratorio que reproducirá el efecto observado en la película.

Figura 1. Escenas de la película Los Diez Mandamientos (1956), de Cecil B. DeMille, donde Aarón levanta el

báculo y lo introduce en el río Nilo en presencia de Moisés, Ramsés y todo el séquito de este último. La

introducción del báculo simuló la transformación de las aguas del río en sangre.

            Los materiales empleados para realizar esta experiencia son sencillos: pipeta Pasteur de vidrio (que equivaldrá al báculo del profeta), bandeja de disección (simulando el río Nilo), agua del grifo, disolución 0.5M de cloruro de hierro (III) y disolución 0.5M de tiocianato de amonio. Si no se dispone de estos compuestos, igualmente valdría para la experiencia cualquier sal de hierro férrico y de tiocianato (también llamado sulfocianuro).

Procedimiento:

1.      Sobre la bandeja de disección se verterán 1 litro de agua del grifo y 20 ml de la disolución de tiocianato de amonio. A continuación, y mediante una tetina acoplada a la pipeta Pasteur, se llenará ésta con la disolución de la sal de hierro.

2.      Cuando la pipeta se introduce en la bandeja de disección, la reacción química observable es sorprendente. Un color rojo sangre empezará a formarse en las inmediaciones de la pipeta que, tras remover el agua de la bandeja, hará que toda vire hacia este color (figura 2).

3.      De manera complementaria, se puede hacer un experimento adicional eliminando el compuesto de amonio del agua, comprobándose que no sucede lo mismo que cuando estaba presente.

Figura 2. Producto final coloreado [Fe (SCN)2+] de la reacción química entre la sal de hierro, presente en la

pipeta, y la disolución de tiocianato. Tras homogeneizar la reacción, la tinción cubre toda la bandeja. El color rojo

intenso formado está directamente relacionado con la concentración de hierro en estado férrico presente en la

misma (Job 2001).

Finalizada la práctica, podemos ilustrar la reacción química que los alumnos han trabajado (figura 3), comprobando al menos los siguientes apartados: (1) la ecuación química, (2) la disposición de los reactivos y productos en la ecuación, (3) la fórmula química de las especies reaccionantes y formadas y (4) la ley de conservación de la masa o de Lavoisier (comprobándose, al menos, la conservación del número de átomos de cada elemento que interviene en la reacción, pues aparecen en igual número en los reactivos y productos).

Figura 3. Ecuación química que representa la reacción entre el catión férrico y el anión tiocianato. A la izquierda

de las flechas de reacción se especifican los reactivos que se mezclan y, a la derecha, los productos obtenidos. Las

flechas en ambos sentidos indican que la reacción es reversible.

Para los alumnos de bachillerato, se puede realizar un estudio concreto de la reacción con este tipo de alumnado. Para ello es preciso indicar que se trabaja con una reacción química reversible, que se rige por el Principio de Le Châtelier que, de modo resumido, puede enunciarse: “Si un sistema químico en equilibrio se somete a cualquier causa externa perturbadora (variación en la concentración de especies reaccionantes y productos, presión de las sustancias reaccionantes sobre el punto de equilibrio...), el

equilibrio se desplaza, reaccionando químicamente, en el sentido de anular la acción sobre él

producida” (Petrucci et al. 2002).

A partir de esto se puede comprobar el desplazamiento del equilibrio de la reacción viendo cómo es reversible y vuelve a ser transparente, revirtiéndose el proceso realizado antes.