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• Daniel Apaza

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Desecantes para desecadores de laboratorio

Desecadores de Laboratorio Los desecantes son la parte activa de un desecador de laboratorio, deben ser sustancias fuertemente higroscópicas capaces de producir y mantener un ambiente seco, evitando así que las muestras depositadas en su interior puedan modificar su peso o composición por absorción de agua. Son muchos los compuestos y sustancias químicas que pueden funcionar como desecantes en undesecador de laboratorio. Bien por absorción o adsorción de agua pueden provocar una disminución de la humedad relativa en un recinto cerrado como es un desecador. Además, por su diseño, en el desecador el agente o sustancia desecante no

estará en contacto con el producto que queremos mantener seco, permitiéndonos elegir entre diversas alternativas. La elección del agente desecante dependerá de aspectos como eficacia, disponibilidad, coste, posibilidad de regeneración, peligrosidad, etc. A continuación explicamos cuáles son los desecantes más comunmente usados en un laboratorio, así como algunas de sus propiedades.

1.

Desecantes de carácter ácido:

Ácido sulfúrico concentrado: con gran afinidad por el agua, es un potente agente desecante y deshidratante capaz de extraer el agua de sus compuestos. Disponible en los laboratorios pero peligroso, debe manejarse con precaución por personal experto o bajo su tutela. Óxido de fósforo (V): muy higroscópico absorbe agua para formar el ácido. Es bastante común en los laboratorios, rápido y eficaz, pero algo caro.

2.

Desecantes de carácter básico:

Hidróxidos de sodio y de potasio anhidos: son económicos y bastante eficaces, disponibles en los laboratorios y de manejo sencillo, pero teniendo en cuenta que son bases fuertes (cáusticas).

3.

Sales:

Cloruro de calcio: es un producto muy accesible y barato, de gran capacidad pero lento y moderadamente eficaz. Utilizado en múltiples aplicaciones puede considerarse un producto de bajo riesgo, pero debe evitarse respirar el polvo.

Sulfato de magnesio anhidro: desecante de gran capacidad y eficacia, bastante rápido y económico. Es una opción muy buena por ser fácil de manejar y de bajo riesgo.

Sulfato de sodio: desecante de gran capacidad, lento y moderadamente eficaz. Sulfato de calcio anhidro (anhidrita): rápido y eficaz pero de capacidad reducida. La anhidrita absorbe agua y se transforma en yeso (sulfato de calcio hidratado).

4.

Geles

Gel de Silice Gel de sílice: Actúa por adsorción superficial, su gran porosidad le confiere una eficacia elevada y su falta de peligrosidad le convierten en una de las alternativas más convenientes como agente desecante. Puede regenerarse por calentamiento y usarse repetidamente. Habitualmente tiene una sal de cobalto de color azul cuando está seca, que vira al rosa con la humedad, señalando el momento en que necesita regeneración.

8.2.4.1 Desecantes para desecadores El óxido de fósforo(V) (P2O5) es el desecante corriente más eficaz y se utiliza mucho en los desecadores para eliminar el agua de las muestras a pesar de ser el más caro. Forma ácido fosfórico.

Los hidróxidos de sodio o potasio (NaOH o KOH) son económicos, rápidos y eficaces (más que el CaCl2). Son buenos deshidratantes de líquidos muy básicos como las aminas. También se utilizan en los desecadores para eliminar restos de ácidos. El gel de sílice (SiO2 tratado de manera especial) es uno de los desecantes de uso más frecuente en desecadores. Actúa por adsorción, o sea, superficialmente. Es eficaz y relativamente barato, sobre todo si se tiene en cuenta que se puede regenerar por calentamiento. Los gránulos de gel de sílice suelen contener una sal de cobalto (de color azul en forma anhidra y rosa cuando está hidratada), cosa que permite observar su estado de hidratación. La parafina se utiliza por su afinidad y capacidad de adsorción de disolventes apolares (hexano, benceno, etc.). El ácido sulfúrico (H2SO4) es barato, rápido y eficaz como deshidratante.

8.2.4.2 Desecantes para disoluciones El sulfato de sodio anhidro (Na2SO4) tiene una gran capacidad deshidratante (forma una sal heptahidratada) y es económico, pero lento. Por encima de los 30 °C el heptahidrato se rompe y su capacidad para secar se reduce a la mitad. Presenta la ventaja, en primer lugar, de que al ser granular se puede decantar y no hace falta filtrar y, en segundo lugar, por su aspecto se puede saber la cantidad que se ha de añadir (tiene tendencia a aglomerarse en el fondo del recipiente cuando hay un exceso de agua). Se utiliza para secar disoluciones de productos orgánicos. El cloruro de calcio anhidro (CaCl2) es un deshidratante barato a pesar de que no es demasiado eficaz y es bastante lento. Puede reaccionar con alcoholes, fenoles, amidas y compuestos que contienen carbonilos, propiedad que se utiliza a veces para eliminar trazas de alcohol de un disolvente. El cloruro de calcio dentro de un tubo de vidrio (tubo de CaCl2) se utiliza también para evitar la entrada de humedad y mantener la atmosfera seca durante el transcurso de una reacción. El sulfato de magnesio anhidro (MgSO4) se utiliza prácticamente igual que el sulfato de sodio. También es económico, rápido y de gran capacidad deshidratante. La principal diferencia entre los sulfatos de sodio y de magnesio es que este último reacciona como un ácido de Lewis y que la rapidez de secado es más grande que la del sulfato de sodio.

8.2.4.3 Otros desecantes El óxido de bario (BaO) o el de calcio (CaO) con agua forman Ba(OH) 2 o Ca(OH)2. No se pueden utilizar con disolventes sensibles a las bases. Son lentos pero eficientes. El hidruro de calcio (CaH2) forma H2 y Ca(OH)2 con el agua. Es un deshidratante muy eficaz para secar disolventes, pero no se puede utilizar con los compuestos halogenados o con aquellos que contienen grupos reactivos como los aldehídos. La drierita o sulfato de calcio anhidro (CaSO4) es un desecante rápido, pero de poca capacidad desecante (se agota rápidamente). Se puede regenerar por calentamiento. La anhidrona o perclorato de magnesio anhidro [Mg(ClO4)2] se aplica sobre todo en química inorgánica, a pesar de que es bastante caro.

El carbonato de potasio (K2CO3) es también un deshidratante eficaz que tiene una alta capacidad desecante y es relativamente barato. Como es un reactivo básico no puede emplearse para secar substancies ácidas. El tetrahidruroaluminato de litio (hidruro de aluminio y litio) forma H 2, LiOH y Al(OH)3 con agua. Se debe utilizar solo con disolventes inertes porque reaccionan con una gran variedad de grupos orgánicos. Puede descomponerse explosivamente si se calienta. El sodio forma H2 y NaOH con agua. Solo se puede utilizar con disolventes inertes y explota con disolventes orgánicos halogenados. Normalmente se utiliza juntamente con la benzofenona para dar soluciones azules que indican la ausencia de agua y oxigeno.