Propuesta_para_la_utilizacion_experiment

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PROPUESTA PARA LA UTILIZACIÓN EXPERIMENTAL DEL ÓXIDO E 
HIDRÓXIDO DE ESCANDIO EN LAS ENSEÑANZAS MEDIAS 
Autores: Martínez-Troya, D.1 
 
RESUMEN 
El óxido y el hidróxido del escandio son compuestos de escaso interés desde el punto de 
vista de las enseñanzas medias. El Sc (III) no posee electrones d, por lo que sus 
compuestos son de color blanco,algo decepcionante si lo comparamos con los del resto 
de los derivados de los metales de transición A pesar de ello, veremos cómo podemos 
encontrar algunas reacciones de atractivo académico para el alumnado, como el carácter 
anfótero de los compuestos o la particular estructura gelatinosa del hidróxido. 
Palabras clave: Óxido de escandio; Hidróxido de escandio. 
 
ABSTRACT 
Scandium oxide and hydroxide are not interesting compounds regarding middle school 
views. Sc (III) is the only ion, and it hasn’t d-electrons, so its compounds are white, a 
disappointing fact if compared with any of the transition metals ones. Instead of this, 
we’ll show that scandium oxide and hydroxide present some reactions of pedagogic 
significance, such as the amphoteric character or the gelatinous structure of the 
hydroxide. 
Key words: Scandium oxide; Scandium hydroxide. 
 
INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN 
 El escandio es un metal de color plateado, que puede colorearse de un tono 
amarillento si se ha oxidado superficialmente al aire con el oxígeno ambiental, entonces 
puede llegar a apreciarse incluso dorado a causa de la formación de una capa de óxido2. 
Es un metal caro3, no tanto por su rareza, sino porque los yacimientos no son adecuados 
y además presenta una difícil separación de otros metales semejantes junto a los que se 
presenta4 , por lo que es poco apropiado para las Enseñanzas Medias, donde el 
presupuesto suele ser ínfimo. 
 
 
1
 Daniel Martínez Troya vaergael@gmail.com 
2
 Wiberg, E. Wiberg, N., Inorganic Chemistry, Academic Press, Berlín, 2001, p.1320. 
3
 En noviembre del 2016 compramos 0,1g de Sc a un precio de algo más de 10$ en ebay. 
4
 Cotton, F. A., Wilkinson, G., Química Inorgánica Avanzada, Limusa, Méjico, 1990, p. 1199. 
mailto:vaergael@gmail.com
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 Siguiendo nuestra línea de investigación que pretende sistematizar las 
posibilidades de aprendizaje que los óxidos e hidróxidos de los metales de la primera 
serie de transición ofrecen para Secundaria y Bachillerato, nos encontramos con el 
escandio, a pesar de la pobre química que exhibe en lo que a nosotros nos interesa. 
 A pesar de todo remarcaremos el carácter anfótero del hidróxido en particular y 
nos divertiremos con la belleza de su precipitado gelatinoso. Además trabajaremos con 
un metal que para nada es habitual, algo que ya de por sí es todo un aliciente. 
 
DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD 
 En principio partiremos del metal escandio puro y pasaremos a disolverlo en 
ácido sulfúrico diluido para obtener el [Sc(H2O)6]
+3 incoloro. Después iremos 
añadiendo diferentes bases (NH3 en disolución y NaOH concentrado) para formar 
primero el precipitado hidróxido de color blanco y después redisolverlo hasta lograr el 
[Sc(OH)6]
-6 incoloro. 
 A partir del [Sc(H2O)6]
+3 formaremos un precipitado añadiendo un oxalato que 
hemos obtenido previamente a partir de ácido oxálico y sosa, para a continuación 
descomponerlo a la llama del mechero de butano y obtener el óxido, Sc2O3. 
 Para concluir realizaremos algunas pruebas llevando el Sc metal a la llama, lo 
que nos permitirá apreciar la luz blanca que genera al oxidarse en contacto con el aire, 
siempre y cuando esté formando un hilo fino. 
 
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD 
A) DISOLUCIÓN EN MEDIO ÁCIDO DEL ESCANDIO 
 Al igual que sucede con otros metales, el escandio reacciona en contacto con un 
ácido oxidándose y generando H2 que sale de la disolución en forma de abundantes 
burbujas. La reacción es particularmente sencilla gracias al relativamente alto potencial 
rédox (Sc(III)/Sc) de -1,9 V5 que favorece la oxidación paulatina del metal en medio 
ácido. 
2 Sc (s) + 6 H+ (ac.)  2 Sc+3 (ac.) + 3 H2 (g) 
 
 
5
 Sharpe, A.G., Química Inorgánica, Reverté, Barcelona, 1993, p. 644. 
Valor extraído de la tabla siguiente de Petr Vanýsek: 
-2,077V (debe ser un pH en torno a 0) 
http://sites.chem.colostate.edu/diverdi/all_courses/CRC%20reference%20data/electrochemical%20seri
es.pdf 
 
http://sites.chem.colostate.edu/diverdi/all_courses/CRC%20reference%20data/electrochemical%20series.pdf
http://sites.chem.colostate.edu/diverdi/all_courses/CRC%20reference%20data/electrochemical%20series.pdf
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 El proceso es rápido tal y como puede apreciarse en las imágenes. Es interesante 
el baile de las limaduras del metal que suben y bajan a medida que se forman las 
burbujas (disminuyendo la densidad del conjunto cuando están unidas, devolviéndolo a 
la habitual cuando se liberan). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En el proceso de disolución el escandio se oscurece antes de disolverse, algo que 
ocurre (como veremos más adelante) cuando se calienta a la llama. Es posible que al 
entrar en contacto con el oxígeno disuelto en el agua, el Sc+3 recién formado cree 
momentáneamente una capa de Sc2O3 en el metal, capa que se disuelve tan pronto como 
se genera. Llama particularmente la atención el color oscuro (o amarillento, en las 
virutas del Sc al aire libre o calentado a la llama) del Sc2O3 que debiera ser blanco. 
Probablemente las tonalidades diferentes se deban a impurezas o a defectos 
estructurales de la red del óxido. Algo semejante a lo que ocurre con el ZnO a alta 
temperatura. 
 
 
 
 
 
 
 
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La disolución en medio básico no se produce si el escandio está «pasivado» (o al 
menos eso es lo que nos indica nuestra experiencia). Tras intentar la disolución de las 
raspaduras de escandio, tanto en amoniaco, como en disoluciones de sosa a diferentes 
concentraciones lo único que hemos registrado es una formación de burbujas que tras 
crecer, se mantenían sobre el metal, como si el proceso de oxidación se hubiese 
detenido. Ni siquiera el posterior calentamiento a la llama facilita el proceso, lo que 
evidencia que el Sc2O3 que se debe de haber formado en la superficie es lo 
suficientemente denso y estable como para impedir la oxidación del metal incluso al 
calentar. 
Probablemente si pudiésemos 
usar una lámina de escandio recién 
cortada, a la que no le hubiese dado 
tiempo de formar una capa de óxido de 
protección, se disolvería como 
esperamos. Podemos ver el contraste de 
color entre esta raspadura de escandio, 
con su característico tono plateado y el 
color prácticamente negro del anterior, 
donde sí se está llevando a cabo la 
oxidación del metal. 
 
B) FORMACIÓN DEL ACUOCOMPLEJO DE ESCANDIO 
 
El escandio sólo forma un ión estable, el 
Sc+3, por lo que en medio ácido tendremos el 
catión hexaacuoescandio6 [Sc(H2O)6]
+3 que 
hidroliza fácilmente al agua a medida que el pH 
sube, a causa de su alta carga. La mayoría de los 
compuestos del escandio son hexacoordinados. 
Podemos ver aún buena parte de las 
burbujas del H2 generado adheridas a las paredes 
del tubo de ensayo. 
A medida que es pH sube algunas de las 
moléculas de agua coordinadas pueden verse 
sustituidas por grupos hidroxilos procedentes de 
la hidrólisis de la misma molécula de agua. 
 
6
 Horovitz, C.T. (Ed.), Scandium Its Occurrence, Chemistry Physics, Metallurgy, Biology and Technology, 
Academic Press, Londres,1975, p. 111. 
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 Es habitual que el Sc+3 muestre su carácter ácido e hidrolice al agua en 
disoluciones a priori neutras, por ejemplo procedentes de sales como el Sc(ClO4)3 donde 
el perclorato es la base débil de un ácido fuerte y por tanto no hidroliza. Entonces 
aparecen reacciones de hidrólisis y de polimerización7 con cationes en disolución, 
particularmente importantes a medida que el PH se acerca a 7. Como ejemplos nos 
valen: 
[Sc(H2O)6]
+3 ⇌ [Sc(H2O)5OH]+2 + H+ 
2 [Sc(H2O)5OH]
+2 ⇌ [Sc2(H2O)10(OH)2]+4 
 
C) OBTENEMOS EL HIDRÓXIDO DE ESCANDIO 
 
 A partir de la disolución ácida de [Sc(H2O)6]
+3 procedemos a añadir gota a gota 
pequeñas cantidades de una disolución concentrada de NaOH, de manera que podamos 
observar la aparición del precipitado a un pH prácticamente neutro8, como una niebla 
fina y de color blanco (que se aprecia en realidad de una tonalidad celeste) que queda en 
la parte superior de la disolución. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7
 Horovitz, C.T., Op.cit. pp. 111 y 112. 
8
 En la bibliografía aparecen valores diferentes de pH a temperatura ambiente (4,9 para Ivanov-Emin y 
Ostroumov, y 7,1 para Vickery). Cf. Ibídem pp. 112-113. 
En nuestro caso rondaba el pH=7 pero es más un problema de vista que de otra cosa debido a la 
delicadeza de la primera suspensión, que resulta difícil de apreciar. 
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 El hidróxido se va expandiendo a medida que añadimos más sosa, pero hay que 
tener cuidado con la base, ya que al ser el Sc(OH)3 un anfótero, puede comenzar a 
disolverse parcialmente a medida que añadimos la base. 
 
 
 Para garantizar que obtendremos la máxima cantidad del hidróxido lo mejor es 
añadir NH3 comercial, directamente y sin preocuparnos, ya que el pH final coincide con 
el de máxima formación del complejo9 y es lo suficientemente bajo como para que se 
nos forme el anión de los hidroxilos [Sc(OH)6]
-3. 
 El mero contacto con el amoniaco, hace que la capa vaporosa del hidróxido se 
haga densa y gelatinosa, de una forma tan rápida y contundente (considerando el poco 
escandio utilizado) que constituye el principal atractivo de todas las reacciones que 
estudiamos aquí con el escandio, focalizando nuestra atención en los intereses de 
nuestro alumnado. 
 La gelatina del Sc(OH)3 es de color blanco, con tonalidades celestes que se 
deben al carácter translúcido de la sustancia. Es tan consistente que se puede filtrar 
como podrá apreciarse en las siguientes fotografías. 
 
 
9
 Erdey, L., Gravimetric Analysis, Part 2, Pergamon, Budapest, 1965, p. 508. 
 
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 La superficie entre la disolución y el precipitado gelatinoso de Sc(OH)3 se puede 
seguir con toda nitidez, lo que permite comprender cómo de denso aparenta ser el 
precipitado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 La naturaleza química real del Sc(OH)3 es algo complejo de establecer, ya que 
como suele suceder, la posibilidad de que tengamos varios compuestos de análoga 
estequiometria es muy elevada. 
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Así puede tratarse de un óxido hidratado10 Sc2O3·nH2O, de un óxido e hidróxido 
de escandio11 tipo ScO(OH) o incluso cadenas complejas de polimerización12 como 
[Sc(OH)2·Sc(OH)2]n, que evidentemente están relacionadas con las que comentamos en 
el apartado anterior. 
De cualquier forma parece claro que no hay un Sc(OH)3 definido
13 aunque la 
belleza del producto bien merece que el alumnado lo disfrute. A lo largo de su 
estructura pueden verse pequeñas zonas que brillan dándole un aspecto semejante al de 
una geoda (obviamente para nada cristalino). Además se puede ver la gran cantidad de 
agua que queda atrapada en la estructura gelatinosa del hidróxido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10
 Cotton, F.A., Op.cit. p. 1199. 
11
 Ibídem, p. 1199. 
12
 Mackay, R.A., Henderson, W., Introduction to Modern Inorganic Chemistry, 6ª Edición, Ed. Nelson 
Thornes, Cheltenham, 2002 (reimpresión), pp. 248-249. 
13
 Ibídem, p. 248. 
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 Como el escandio no tiene demasiadas cosas que ofrecernos podemos disfrutar 
un poco con una serie de fotografías obtenidas de una repetición de la obtención del 
hidróxido con concentración análoga. 
 
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D) PASAMOS AL COMPLEJO ANIÓNICO 
 
Si continuamos añadiendo sosa 
concentrada, el precipitado se disuelve al 
incorporar grupos hidroxilos intercambiándolos 
con el agua de la esfera de hidratación. Al final 
se acaba formando el complejo incoloro 
[Sc(OH)6]
-3. A pesar de todo, el hidróxido 
persiste durante mucho tiempo y su 
concentración no llega a hacerse cero del todo a 
juzgar por el color blanquecino que mantiene la 
disolución con independencia de la cantidad de 
NaOH añadida. Lo primero que ocurre es la 
desaparición de la nitidez del precipitado, hasta 
formar una disolución blancuzca de tonos 
azulados que 
 
 No obstante el mejor resultado se logra añadiendo unas escamas de sosa a la 
disolución. En el fondo del tubo se forma rápidamente una zona en la que ha 
desaparecido el hidróxido, sustituido por el [Sc(OH)6]
-3, que se vuelve incolora como si 
no fuese más que agua, mientras el resto del tubo mantiene el gel. 
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E) CARÁCTER ANFOTÉRICO DEL HIDRÓXIDO DE ESCANDIO 
 Una de las aplicaciones pedagógicas más convenientes del escandio es 
precisamente el carácter anfótero de su hidróxido y de su óxido14. Podemos comprobar 
cómo el Sc(OH)3 puede redisolverse aceptando grupos hidroxilos, pero igualmente se 
disolvería (no creemos necesario hacerlo) en medio ácido. 
 Resulta obvio que a pesar de ello, hay mejores compuestos para estudiar el 
anfoterismo que los óxidos e hidróxidos del escandio. Tanto el Zn como el Al son más 
baratos y adecuados para ello, aunque si se trabaja con los derivados del escandio, no 
está de más hacer una referencia a esta interesante propiedad. 
 
F) PRECIPITACIÓN DEL OXALATO DE ESCANDIO 
 Una de las vías para formar el Sc2O3 es precipitar el oxalato y descomponerlo 
térmicamente a continuación. Para ello hemos cogido ácido oxálico, y lo hemos 
neutralizado con sosa en disolución concentrada, de manera que nos quede el anión 
oxalato disponible para el Sc+3 que se encuentra en medio ácido. 
 La reacción de precipitación es la siguiente: 
2 Sc+3 + 3 [C2O4]
-2  Sc2[C2O4]3 
 El oxalato de escandio es un polvo de color blanco que precipita como hidrato15, 
en forma de Sc2[C2O4]3 · nH2O, con un producto de solubilidad
16 de 1,22·10-22 que es lo 
suficientemente bajo como para que precipite sustancialmente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14
 Cotton, F.A., Op.cit. p. 1199. 
15
 Horovitz, C.T., Op.cit. p. 350. 
16
 Xu Shaoquan, Coordination of Scandium with Oxalate Ions in Aqueous Medium, [J]. Chemical Journal 
of Chinese Universities, 1985, 6(10): 866-868. 
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Vemos una serie de imágenes de la precipitación del oxalato de escandio: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 En el proceso hemos empleado la disolución de Sc metal en ácido sulfúrico,por 
lo que la especie que va a formar el precipitado es el [Sc(H2O)6]
+3 que en contacto con 
el acetato de la disolución (en exceso, obviamente) provoca al principio la aparición de 
pequeños gránulos del acetato de escandio repartidos por todo el volumen. Después 
poco a poco se va formando en el fondo, por gravedad, el Sc2[C2O4]3 de un tamaño de 
partícula muy pequeño y blanco. Es fácil finalmente extraer la disolución sobrenadante 
con una pipeta y utilizar el oxalato para descomponerlo térmicamente y obtener el 
Sc2O3. 
 
G) DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DEL OXALATO 
 Para generar el Sc2O3 basta con descomponer el compuesto obtenido a la llama 
del mechero de gas butano en la vitrina de gases. La descomposición comienza a los 
360ºC pero es completa a los 800ºC donde se tiene el óxido deshidratado, aunque muy 
inestable y con tendencia a hidratarse rápidamente con una o dos moléculas de agua17. 
 Al principio el agua que acompaña al oxalato de escandio (no hemos perdido el 
tiempo en eliminarla por completo, es decir, hemos colocado en la cazoleta de la 
espátula una sustancia blanca y densa, pero más o menos líquida) entra en ebullición, 
para después ir lentamente perdiendo agua de hidratación y de coordinación hasta la 
formación del óxido anhidro. 
 
17
 Wendlandt, W.W., Anal. Chem., 1958, 30 (1), pp 58–61, DOI: 10.1021/ac60133a015. 
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 La serie de fotografías es la siguiente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Al final el compuesto esperado queda con un tono beige extraño que 
probablemente sea consecuencia de la forma en la que lo hemos elaborado. A lo largo 
de muchas prácticas constatamos que aparecen leves cambios de color dependiendo del 
método de síntesis y de la historia de la síntesis, por lo que consideramos correcto el 
resultado. 
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Una vez reducido a polvo vemos que el 
color es ligeramente diferente al esperado. Ese 
color beige, ligeramente rosado no es la 
primera vez que el Sc2O3 presenta este color en 
la bibliografía18. También podría deberse a la 
existencia de algún metal de transición que 
acompañase la muestra de Sc metálico que 
adquirimos, aunque nos decantamos porque 
sea una coloración provocada por la 
contaminación de la espátula. 
 
 Para comprobar si es una contaminación la responsable del color, disolvemos en 
una disolución de ácido sulfúrico diluido el Sc2O3 obtenido y comprobamos para 
nuestra sorpresa que, evidentemente, ha habido contaminación de algún resto que debió 
de haber quedado en la espátula tras llevar a cabo algún otro experimento, a pesar de 
haberla raspado con lija antes de pasar a descomponer el oxalato de escandio. 
 
 
 Se ve que el tono anaranjado lo ha adquirido tras el contacto con la espátula, 
aunque se disuelve perfectamente como era de esperar y vuelve a formar el Sc(OH)3 sin 
que el gel presente el color beige-anaranjado, sino el tono blanco-azulado característico. 
Emplearemos ese Sc(OH)3 para descomponerlo térmicamente y obtener el Sc2O3 
anhidro (aún cuando usamos la fórmula del hidróxido, somos conscientes de la variedad 
que representa y que no está definido). 
 
18
 Albayrak, I.C., Mechanical Properties of Polycrystalline Ceramics by Nanoindentation Methods: Effect 
of Surface Roughness and Tip Size, Drexel University, 2009, p. 43. 
http://max.materials.drexel.edu/wp-content/uploads/Ismail_Albayrak.pdf 
 
http://max.materials.drexel.edu/wp-content/uploads/Ismail_Albayrak.pdf
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H) DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DEL HIDRÓXIDO 
 Para obtener el Sc2O3 se puede calentar hasta descomposición el Sc(OH)3 que 
formaremos añadiendo a la disolución anterior de Sc+3 una disolución comercial de 
amoniaco al 30%. El hidróxido se forma rápidamente, con la misma estructura 
gelatinosa de antes. Para poder separarlo de la disolución madre, dejamos que precipite 
por gravedad durante un par de días (suponemos que en unas cuantas horas se 
precipitará al fondo también, pero a nosotros se nos coló el fin de semana). 
 
 A partir de ahí extrajimos la disolución 
de aguas madre con una pipeta y comenzamos 
a calentar el precipitado gelatinoso constituido 
por una mezcla de Sc(OH)3 blanco, de agua y 
de (NH4)2SO4 y probablemente NH4HSO4 que 
están en disolución en el agua que ha quedado 
retenida por el hidróxido. Pasamos a calentarlo 
directamente a la llama de un mechero de 
alcohol, de modo que sólo nos quede el Sc2O3 
que esperamos esta vez sea de un color blanco 
inmaculado. 
 
 Cuando calentamos el precipitado comienza a secarse hasta que sólo hay un 
residuo seco del que con el paso del tiempo una parte comienza a fundirse y a salir del 
tubo en forma de vapor blanco y denso que también se va quedando adherido a las 
paredes del tubo a medida que se enfría, formando una costra blanca de grano finísimo. 
Vemos el proceso en imágenes. 
 
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El humo blanco que sale y el polvo que queda adherido en la parte superior del 
tubo es (NH4)2SO4 y quizás NH4HSO4, hay que considerar que el hidrogenosulfato de 
amonio se descompone a los 120ºC19 y el sulfato a los 235ºC20. El tubo queda 
verdaderamente dividido en dos zonas con recubrimientos diferentes, arriba el 
(NH4)2SO4 y abajo el Sc2O3. 
 
 Además corroboramos la naturaleza ácido 
base del recubrimiento pasando un papel indicador 
humedecido en agua por el borde superior del 
tubo. La cinta de indicador se colorea de rojo 
intenso, lo que esperaríamos para un ácido y en 
particular para el (NH4)2SO4 donde si bien el 
sulfato no tiene actividad ácido-base, el amonio 
[NH4]
+ es el ácido conjugado de una base débil y 
por tanto tiene un comportamiento ácido acuciado. 
De este modo entendemos que el recubrimiento es 
esta sal tras descomponerse en el interior del tubo 
al alcanzar los 235ºC, se adhiere nuevamente nada 
más baja la temperatura. 
 
19
 http://gestis.itrust.de/nxt/gateway.dll/gestis_de/004300.xml?f=templates$fn=default.htm$3.0 
20
 http://gestis-
en.itrust.de/nxt/gateway.dll/gestis_en/000000.xml?f=templates$fn=default.htm$vid=gestiseng:sdbeng
$3.0 
 
http://gestis.itrust.de/nxt/gateway.dll/gestis_de/004300.xml?f=templates$fn=default.htm$3.0
http://gestis-en.itrust.de/nxt/gateway.dll/gestis_en/000000.xml?f=templates$fn=default.htm$vid=gestiseng:sdbeng$3.0
http://gestis-en.itrust.de/nxt/gateway.dll/gestis_en/000000.xml?f=templates$fn=default.htm$vid=gestiseng:sdbeng$3.0
http://gestis-en.itrust.de/nxt/gateway.dll/gestis_en/000000.xml?f=templates$fn=default.htm$vid=gestiseng:sdbeng$3.0
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 El óxido de escandio obtenido esta vez no contiene las impurezas que lo 
coloreaban de beige y que quedaron en las aguas madres, por lo que presenta este 
aspecto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 La descomposición del Sc(OH)3 o, mejor dicho, la deshidratación del óxido de 
escandio sólo es total a partir de los 900ºC (en temperaturas anteriores va perdiendo 
poco a poco el agua), lo que da idea de lo difícil que es eliminar el agua del óxido21. 
Obviamente, si deseásemos hacerlo hasta ese punto, usaríamos de nuevo la llama de gas 
y la cazoleta metálica. La reacción de descomposición es la siguiente: 
 
2 Sc(OH)3  Sc2O3 + 3 H2O 
 
 
21
 Erdey, L., Op.cit. p. 508. 
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I) FORMACIÓN DEL ÓXIDO DE ESCANDIO POR COMBUSTIÓN DIRECTA 
 
 El metal escandio tiene un color plateado 
que con el paso del tiempo y al exponerse al aire, 
se torna amarillento22 por la formación de una 
capa protectora de Sc2O3. Nosotros adquirimos el 
metal en forma de raspaduras que no son 
particularmente adecuadas para la combustión 
directa a la llama del meche de butano. En algunas 
de ellas se puede apreciar cierto color amarillento 
con visos dorados. 
 
 
La última de las formas de obtención del Sc2O3 que proponemos aquí es 
adecuada sólo para cuando el escandio se encuentra en hilos finos o en polvo. De esta 
manera, como muchos otros metales, arde fácilmente al aire al ser expuesto a una llama, 
emitiendo una luz anaranjada (un tanto rosácea) muy característica y de gran intensidad. 
El residuo que quedaría sería el óxido correspondiente, si lo hubiéramos podido 
confinar y recoger. 
Sc + O2  Sc2O3 
 
 
 
 
22
 Wiberg, E. Wiberg, N. Op.cit. p.1320. 
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J) HIDROXOESCANDATOS Y SALES DE ESCANDIO 
 Cuando se forma el [Sc(OH)6]
-3 por 
adición de NaOH en disolución concentrada, 
como vimos en uno de los puntos anteriores, 
podemos dejar que se evapore hasta que 
aparezcan mezclas que pueden ser de varios tipos 
como NaSc3(OH)6(SO4)2 hidratado, Na3Sc(OH)6 
hidratado u otros tipos como Sc(OH)SO4 sin 
abundar mucho más en los resultados23. A partir 
de esta mezcla se puede obtener el Sc2O3 de 
nuevo llevándola a descomposición térmica por 
encima de los 900ºC para que los sulfatos se 
descompongan24. 
 Si por el contrario dejamos que cristalice por evaporación lenta, encontramos 
que hay una cristalización diferenciada del NaOH en exceso, del Na2SO4 y de lo que 
suponemos deben de ser los hidroxoescandatos de sodio, que escribimos como 
“Na3Sc(OH)6” de forma general. El reconocimiento de las formas cristalinas es sencillo, 
sobre todo teniendo en cuenta que sabemos exactamente qué contiene la disolución y las 
características propias de las sales, que las hacen muy diferentes unas de otras. Así las 
grandes formas cuadradas de la sosa en exceso aparecen aquí y allá25, mientras que los 
pequeños cristalitos del sulfato de sodio creemos encontrarlos en esas formas cortas y 
ramificadas que recuerdan vagamente a sucesiones de estrellas26. La tercera formación 
que aparece es la que hemos considerado que pudiera ser el grupo de los “Na3Sc(OH)6” 
sin que realmente aportemos demostración alguna al respecto con los medios que 
tenemos en nuestro laboratorio. Quizás lo más sencillo hubiese sido retirar ejemplos de 
cristales con la espátula e ir haciendo pruebas individualmente, corroborando la 
propuesta. Sin embargo se nos sale del interés propio tanto para el artículo como para 
nuestro alumnado. 
 Esta estructura tan evidente desaparece nada más se deja que llegue a sequedad 
la disolución, perdiéndose toda esa información en la masa de cristales irregulares e 
indefinidos, que acaban amontonándose en un residuo blanco y amorfo. De cualquier 
forma, como nuestro trabajo se centra en la enseñanza secundaria, no nos importa 
demasiado la cuestión de la pureza del compuesto obtenido, aunque nos percatamos de 
la importancia de detenerse en esa diversidad de cristales para explicar la presencia de 
diferentes compuestos en una disolución que parece formada por un único compuesto. 
 
23
 Johnson, B.F., Inorganic Chemistry of the Transition Elements, vol. 5, The Chemical Society, Londres, 
1977, p.449. 
24
 Li, J., Ikegami, T., & Mori, T. (2004). Solution-Based Processing of Sc2O3 Nanopowders Yielding 
Transparent Ceramics. Journal of Materials Research, 19(3), 733-736. doi:10.1557/jmr.2004.19.3.733. 
25
 https://fineartamerica.com/featured/sodium-hydroxide-crystals-charles-d-winters.html 
26
 https://www.youtube.com/watch?v=dyVz6h2wrEA 
 
https://fineartamerica.com/featured/sodium-hydroxide-crystals-charles-d-winters.html
https://www.youtube.com/watch?v=dyVz6h2wrEA
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K) EL ESCANDIO, SUS USOS Y LOS DEL ÓXIDO 
 Al realizar esta pequeña investigación sobre las posibilidades del óxido y del 
hidróxido de escandio en el laboratorio de Secundaria o de Bachillerato, nos hemos 
encontrado con que el metal en sí y sus compuestos, tienen una menor bibliografía que 
el resto de los de la primera serie de transición. En general, cuando aparece en los 
manuales generales de la química inorgánica avanzada, lo hace de forma escasa, sobre 
todo en relación con el tratamiento que se le da a otros metales. Somos conscientes por 
tanto de que nuestro artículo es una rareza en el ámbito académico en el que nos 
movemos. 
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 El escandio se usa como aditivo a las lámparas de vapor de mercurio, 
permitiendo la generación de una luz más natural, en aleaciones con aluminio para 
equipos deportivos o para la industria aeroespacial, incluso en la producción de pilas 
alcalinas de níquel, entre otras utilidades27. 
 El Sc2O3 se suele denominar escandia y por su bajo peso y su alta capacidad 
como material refractario, suele emplearse en sistemas que necesiten mantenerse 
estables a alta temperatura, en cerámica electrónica y en determinadas variedades de 
vidrio28. También es una vía habitual para preparar el fluoruro de escandio, cuya 
descomposición por electrolisis permite obtener el metal puro29. 
 
CONCLUSIONES 
 
 El escandio no es el mejor metal para que nuestro alumnado aprenda química en 
el laboratorio. Además de ser caro, su óxido y su hidróxido son blancos, por lo que no 
permiten una particular motivación relacionada con el color, que tan útil resulta para el 
aprendizaje. Por otra parte, en aquellos aspectos de su química, donde podemos tener 
cierto interés, pueden ser sustituidos con ventaja por otros metales más baratos y 
accesibles, como el cinc y el aluminio. 
 De entre las posibilidades que nos ofrece su química destacaremos como útiles 
el estudio del concepto de compuesto anfótero a partir del hidróxido (o del propio 
óxido). Particularmente nos ha sorprendido la belleza del precipitado del hidróxido, por 
su estructura gelatinosa, su aspecto denso y su color blanco con reflejos celestes, que 
podría tener un buen efecto en el laboratorio si el metal de partida no fuese tan caro. Es 
evidente que una vez obtenido el hidróxido, podemos calentarlo hasta la formación del 
Sc2O3, haciéndolo en campana, para evitar los humos que se desprenden. 
Otra de las experiencias de interés para nuestro alumnado es, sin duda alguna, la 
combustión del metal a la llama de la bombona de butano. La luz es tan particular, 
intensa y anaranjada, que contrasta fuertemente con la luz de la cinta de magnesio que 
habitualmente utilizamos y de la que sería un buen complemento. 
A continuación se desarrolla el cuadro de reacciones que hemos llevado a cabo 
para el escandio. 
 
 
27
 Krebs, R.E., The History a d Use of our Earth’s Che ical Ele e ts, 2ª Edición, Greenwood Press, 
Westport, 2006, p. 89. Cf. Duyvesteyn,W.P.C., Putnam, G.F., Scandium. A review of the elements, its 
characteristics, and current and emerging commercial applications, EMC Metals Corporation, 2014. 
http://www.scandiummining.com/i/pdf/Scandium-White-PaperEMC-Website-June-2014-.pdf 
28
 http://www.reade.com/products/scandium-oxide-sc2o3 
29
 Krebs, R.E., Op.cit. p. 90. 
http://www.scandiummining.com/i/pdf/Scandium-White-PaperEMC-Website-June-2014-.pdfhttp://www.reade.com/products/scandium-oxide-sc2o3
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Nanopowders Yielding Transparent Ceramics. Journal of Materials 
Research, 19(3), 733-736. doi:10.1557/jmr.2004.19.3.733. 
Sc 
[Sc(H2O)6]
+3 
[Sc(OH)6]
-3 
H+ 
OH- 
Sc2O3 
Sc(OH)3 
OH- 
OH- 
H+ O2 
H+ 
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