- Esempi di esperimenti di reazione chimica
- Ghiaccio caldo
- Inchiostro invisibile
- Bombe da bagno
- Dissoluzione di polistirolo
- Sciogliere il guscio d'uovo
- Riferimenti
Esistono molteplici esperimenti di reazioni chimiche , che possono essere molto semplici da esporre per risvegliare l'interesse di studenti o bambini per la materia, e possono essere svolti in completa sicurezza sia nei laboratori che nel comfort delle nostre cucine.
Ogni reazione chimica ha separatamente la sua metodologia e le disposizioni che devono essere prese per la sicurezza di chi effettua l'esperimento. Inoltre, è probabile che alcuni esperimenti richiedano materiali o strumenti difficili da trovare riservati ai test da parte di chimici professionisti.
La pulizia dalla ruggine dei penny è un esperimento chimico che può essere fatto ovunque. Fonte: Pixnio.
Più elaborata è la preparazione, nonché più reattive sono le sostanze coinvolte, più complicati e pericolosi saranno gli esperimenti. Ciò è ancora più vero se durante il processo vengono rilasciati gas infiammabili. Ma se quel gas è anidride carbonica, gli esperimenti possono essere condotti in qualsiasi spazio sotto adeguata supervisione.
Ecco cinque semplici esperimenti che possono essere svolti a casa, senza bisogno di spese eccessive o rischi fisici. Uno dei più comuni è la rimozione degli strati di ossido dei metalli (come quello dei penny) con aceto, bibite o acido citrico, lasciando la sua superficie lucida e pulita.
Esempi di esperimenti di reazione chimica
Ghiaccio caldo
Per la preparazione del ghiaccio caldo sarà necessario solo: 1) una bottiglia di aceto, da cui prenderemo la quantità di volume che vogliamo, 2) e bicarbonato di sodio. Entrambi i composti vengono miscelati in un contenitore che verrà successivamente riscaldato, dove reagiranno per formare acetato di sodio:
CH 3 COOH + NaHCO 3 => CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O
Si noti che l'anidride carbonica, CO 2 , osservata come effervescenza, verrà rilasciata dopo aver miscelato l'aceto (acido acetico al 5%) con il bicarbonato. In linea di principio, è consigliabile aggiungere un eccesso di bicarbonato per garantire che tutto l'acido acetico nel nostro aceto sia neutralizzato.
Riscaldiamo il composto fino a quando inizia a comparire un sale bianco attorno ai bordi del contenitore: acetato di sodio. Decantiamo il liquido in un altro contenitore, e una volta caldo lo raffreddiamo in frigorifero.
Questa soluzione acquosa di CH 3 COONa è super raffreddata: è instabile e si congela immediatamente ed esotermicamente se aggiungiamo un cristallo bianco di CH 3 COONa. Mentre lo fai, il sale disciolto verrà incorporato nel cristallo, che funge da seme e sito di nucleazione per la crescita di cristalli di acetato più grandi.
Il processo è così veloce che si vedranno formazioni cristalline che coprono l'intero volume del contenitore e generano un ghiaccio caldo a causa del rilascio di calore. Il video seguente mostra cosa viene spiegato qui: https://www.youtube.com/watch?v=pzHiVGeevZE.
Inchiostro invisibile
L'esperimento dell'inchiostro invisibile è uno dei più comuni e ci sono diversi metodi per farlo. Consistono nell'inumidire un pennello o un tampone con un liquido trasparente, che aderisce alla carta, e per l'azione del calore, della luce ultravioletta o dell'aggiunta di un'altra sostanza, cambia colore, rivelando il messaggio nascosto.
Il liquido più comunemente usato è solitamente il succo di limone. Inumidendo un pennello con succo di limone si procede a scrivere il messaggio sulla carta. Quindi, usando il calore di una lampadina o posizionando la carta vicino a una fiamma (con molta cautela), le tracce di succo di limone diventano marroni o nere.
Questo perché il calore scompone i composti organici del limone per produrre carbone, che scurisce la carta.
Se invece viene utilizzata la luce ultravioletta, il succo di limone la assorbirà, quindi anche se la carta risplende, il messaggio verrà rivelato a caratteri scuri. Il messaggio invisibile può essere rivelato anche se vi si versa sopra un indicatore naturale; come il succo d'uva o, ancora meglio, il cavolo viola.
Il video seguente mostra esattamente tre modi per scrivere messaggi invisibili: https://www.youtube.com/watch?v=9G7vYtKOu4A.
Bombe da bagno
Il lancio di grandi bombe da bagno in notevoli volumi d'acqua produce uno spettacolo di schiuma e colori. Su piccola scala, tuttavia, sono facili da realizzare ovunque se si hanno gli ingredienti giusti, che variano a seconda delle preferenze personali.
In una ciotola mescolate gli ingredienti solidi: acido citrico e bicarbonato di sodio. Se vuoi aggiungere più peso all'impasto risultante o proteggerlo dall'umidità, puoi aggiungere amido di mais o sale Epsom (solfato di magnesio).
In un'altra ciotola, procedere a mescolare gli ingredienti liquidi: olio vegetale, essenze e colorante alimentare.
La miscela liquida viene quindi versata lentamente nella ciotola con la miscela solida, impastandola fino a quando non assume colore e forma. Una volta fatto, puoi creare palline con esso o utilizzare stampi per dare loro forme specifiche. E voilà, avremo le bombe da bagno.
Gli ingredienti liquidi sono quelli che forniscono il colore e le fragranze che si vogliono ottenere quando si getta la pompa nelle vasche o nei wc. Gli ingredienti solidi sono invece responsabili della reazione chimica che avviene: in acqua, l'acido citrico neutralizza il bicarbonato di sodio rilasciando nuovamente anidride carbonica.
Il seguente video mostra passo dopo passo come realizzare bombe da bagno: https://www.youtube.com/watch?v=cgcMCKtER5w.
Dissoluzione di polistirolo
Sebbene non sia propriamente una reazione chimica, gli effetti osservati sono sorprendenti per gli occhi curiosi. Per questo esperimento, avremo bisogno di polistirolo (chiamato anime in alcuni paesi) e acetone, un solvente che troviamo nel solvente per unghie.
Nel seguente video puoi vedere cosa succede quando proviamo a sciogliere grandi pezzi di polistirolo in una piccola quantità di solvente per unghie: https://www.youtube.com/watch?v=44NC-MOeWk4.
Questo materiale è praticamente intrappolato nell'aria in un sottile guscio di polistirolo. La sua natura è essenzialmente apolare, quindi l'acetone, un solvente non polare, mostra un'elevata affinità per esso. "Il simile dissolve il simile", e per questo vediamo come la schiuma si dissolve nel solvente per unghie con la stessa facilità con cui lo zucchero si dissolve nell'acqua.
Sciogliere il guscio d'uovo
Questa volta, sebbene sia di nuovo una soluzione, comporta una reazione di neutralizzazione chimica: l'acido acetico nell'aceto neutralizza il carbonato di calcio nel guscio d'uovo:
CaCO 3 + 2CH 3 COOH => Ca (CH 3 COO) 2 + CO 2 + H 2 O
La reazione avviene quando depositiamo un uovo in un bicchiere con aceto. Immediatamente inizieremo ad apprezzare l'aspetto di uno strato di bolle che circonda il guscio dell'uovo; Tali bolle sono dovute alla CO 2 rilasciata dalla neutralizzazione acido-base.
In questo video possiamo vedere questo esperimento: https://www.youtube.com/watch?v=9I5bhUwm1t0.
Quando il guscio d'uovo si dissolve, solo le membrane ne proteggono l'interno, traslucido, e attraverso di esse possiamo vedere il tuorlo in controluce.
Queste membrane sono molto delicate e scivolose, ma danno comunque all'uovo una morbidezza sufficiente per permettergli di rimbalzare su brevi distanze. Se viene lanciato da una grande altezza, finirà per dividersi, come mostrato nel video.
Riferimenti
- Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica (8 ° ed.). CENGAGE Apprendimento.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21 ottobre 2019). Esperimenti di chimica facili da fare a casa. Estratto da: thoughtco.com
- Adrian Dinh. (1 dicembre 2014). 8 semplici esperimenti di chimica che i tuoi figli possono fare a casa. Recupero da: 3plearning.com
- Stepp, Sue. (8 gennaio 2020). Esperimenti di reazione chimica facili e divertenti. sciencing.com. Estratto da: sciencing.com
- Bayer USA. (29 dicembre 2017). Esperimento sui cristalli di sale. Estratto da: thebeakerlife.com
- Lindsey E. Murphy e CrazyAuntLindsey.com. (3 novembre 2011). L'inchiostro invisibile rivela una chimica fredda. Estratto da: scientificamerican.com