Il Bar della chimica

Resoconto dell'evento dei ragazzi della 5B a Città della Scienza  

 

        

I Maghi della Chimica:

Alessandro Magnani

Mario Ruggiero

Massimiliano Aprea

Andrea Capaldo Giliberti

Ilaria De Vito

 

Ricerca dell'amido

 

Materiali occorrenti

Reagenti

Sistemare su di un vetrino i reagenti. Aggiungere la tintura di iodio su ognuno di essi. Possiamo osservare che sostanze quali il pane, la farina, i biscotti, la pasta, le lenticchie assumono una colorazione scura dovuta alla formazione di un complesso fra l'amilosio e lo iodio. Infatti nelle sostanze citate è presente l'amido che contiene amilosio. Nelle altre sostanze quali lo zucchero e il sale non notiamo la stessa colorazione poichè l'amido è assente. Lo iodio, infatti, rimane nella sua colorazione originaria.

 

Salda d'amido in vetrino e in provetta

 

Materiali occorrenti

Reagenti

Porre nella provetta la salda d'amido. Aggiuingere una goccia di tintura di iodio. Osservare la colorazione scura. In seguito porre nel vetrino tre gocce di salda d'amido. Aggiungere un'altra goccia di tintura di iodio. In questo caso si osserverà una colorazione verdastra. La differenza di colorazione è dovuta alla quantità della salda d'amido presente nella provetta e nel vetrino. Nel primo caso vi è una maggiore quantità di tale sostanza per cui tutto lo iodio si combina con essa originando il complesso con l'amilosio descritto nell'esperimento precedente, che presenta una colorazione bluastra. Nel secondo caso, invece, non tutto lo iodio reagisce con la salda d'amido. Infatti si combina il colore giallastro dello iodio con il colore blu del complesso originato con l'amilosio e, dunque, si genera il colore verde.

 

Le bibite del bar della chimica

 

Materiali occorrenti

Reagenti

Mettere in soluzione la fenolftaleina nell'acqua. Sistemare nel primo beaker cinque gocce di idrossido di sodio, sostanza basica. Nel secondo becker mettere otto gocce di acido cloridrico, sostanza acida. Nel terzo beacker mettervi undici gocce di idrossido di sodio. Nel quarto inserire quattordici gocce di tricloruro di bismuto. Nel quinto lasciare sul fondo una pipetta di ioduro di potassio. Inserire, infine, metà pipetta di iodato di potassio nell'ultimo bicchiere.

 

Lasciare che il pubblico possa versare la bottiglia contenente apparentemente solo acqua nel primo beacker. La soluzione assume una colorazione rosastra. Si procede poi versando la soluzione del primo bicchierino nel secondo e via di seguito. La soluzione assumerà, nell'ordine, le seguenti colorazioni: incolore, rosato, bianco opaco, giallo, marroncino. Tali colorazioni presentate come: acqua, fragolino, latte di mandorla, aranciata, caffè.

 

L'esperimento si spiega nel caso dei primi tre bicchierini in cui abbiamo introdotto alternativamente una sostanza basica e acida, attraverso reazioni di neutralizzazione. La fenolftaleina presente nell'acqua è un indicatore che assume colorazione rosata in ambiente basico e non ha colorazione in ambiente acido. La quantità di NaOH e HCl è importante per il corretto svolgimento dell'esperimento. Nel quarto bicchiere il tricloruro di bismuto reagisce con l'acqua con una reazione di idrolisi, formando l'ossicloruro di bismuto di colorazione bianco latte. Nel quinto bicchiere lo ioduro di potassio reagisce con l'acqua facendo assumere alla soluzione un colore arancio. Nel sesto bicchiere lo iodato di potassio reagisce con l'acqua assumendo una colorazione blu che si combina con il giallo della precedente soluzione per ottenere una colorazione marroncino.

 

Indicatori

 

Materiali occorrenti

Reagenti

Riempire il beacker con l'acqua distillata. Depositare al cilindro centrale della stella l'indicatore misto, di colore rosso. Mettere le sostanze indicate in ognuno dei tre cilidri. Quindi versare l'acqua nel cilindro centrale facendo bene attenzione a non fare entrare l'acqua negli altri tre cilindri. Osserveremo che il cilindro centrale avrà una colorazione verde mentre gli altri tre saranno di colore blu (idrossido di sodio), rosso (acido cloridrico), giallo (acido citrico). Questo perchè l'indicatore assume colorazione verde con sostanze neutre, rossa con sostanze acide, gialle con acidi deboli e blu con basi.

 

Tensione superficiale

 

Materiali occorrenti

Riempire il calice fino all'orlo di acqua. Inserire le monete tenendole per il pollice e l'indice perpendicolarmente alla superficie dell'acqua stando attenti a non toccare con le dita la superficie dell'acqua. Se correttamente eseguito la moneta si depositerà sul fondo provocando l'innalzamento del livello del liquido che inizierà a sporgere oltre il bordo del bicchiere senza che l'acqua trabocchi. Più monete saranno inserite più sarà evidente l'innalzamento dell'acqua. Questo è causato dalla tensione superficiale dell'acqua che forma sulla sua superficie, grazie alle forze di coesione tra le molecole, una sorta di pellicola.

 

Diventa blu per agitazione

 

Materiali occorrenti

Reagenti

Preparare la beuta con 200 ml. di acqua distillata e aggiungere, nell'ordine, 20-25 ml di NaOH, un cucchiaino di glucosio, 1ml di blu di metilene. Tappare la beuta e lasciarla sul tavolo. Dal blu intenso la soluzione diventerà incolore. Agitando di nuovo la beuta la soluzione diventerà di nuovo blu. Questo avviene a causa di una reazione di ossido-riduzione del glucosio che si trasforma in acido gluconico che si trasforma in una soluzione di gluconato di sodio, mentre il blu di metilene si riduce. La reazione di riduzione libera ossigeno che si raccoglie nella parte superiore della beuta. Rimescolando avviene la reazione inversa, provocando la ricomparsa del colore blu.

 

Reazione flash

 

Materiali occorrenti

Reagenti

Versare nella beuta, nell'ordine: 100-120 ml di acqua distillata, qualche goccia di fenolftaleina e 3 ml. di acido solforico, salda d'amido, solfito di sodio, iodato di potassio. Dopo aver versato l'ultimo reagente agitare con forza imprimendo un moto rotatorio alla beuta. Dopo alcuni secondi noteremo che la colorazione della sostanza da incolore passerà improvvisamente a blu. Mettendo dell'altro solfito di sodio e agitando subito si riotterrà una colorazione incolore per pochi secondi che scomparirà, riportando la colorazione scura. Questo è possibile per una complessa serie di reazioni di ossido-riduzione a tempo (reazione di Landolt modificata)

 

Il sangue dell'alieno

 

Materiali occorrenti

Reagenti

Mettere in una provetta mezza pipetta di nitrato di ferro mescolato in acqua. Si otterrà così una soluzione approssimativamente incolore che al pubblico appare acqua. Per far assumere una colorazione sanguigna alla soluzione mettere una goccia di KCNS. Per ottenere una colorazione bluastra, mettere una goccia di K4[Fe(CN)6]. Infine, per ottenere la colorazione verde aggiungere cinque gocce di KI ed aspettare qualche minuto.

La colorazione rossa si ottiene perchè si formano dei complessi ferri-tiocianici, di colore rosso.

La colorazione blu si ottiene per la formazione dell'esacianoferrato di ferro.

Il verde, infine, è causato dalla combinazione della soluzione con lo iodio.

 

Chi troppo vuole nulla stringe

 

Materiali occorrenti

Reagenti

Introdurre in un calice l'acqua con la fenolftaleina e sei gocce di acido cloridrico. La soluzione si presenterà incolore. Nell'altro calice, invece, introduciamo tre gocce di idrossido di sodio. Versare, quindi, l'apparente acqua presente nel primo calice nel secondo. In un primo momento la soluzione si presenterà rosastra. In seguito, assumerà nuovamente una colorazione trasparente. Il cambio di colorazione è causato dalla neutralizzazione della base ad opera dell'acido che, in presenza di fenolftaleina sarà evidente con i cambiamenti di colore.

 

Lo svuotamento magico

 

Materiali occorrenti

Versare l'acqua distillata nella beuta fino a riempirla, dopodichè chiedere al pubblico in che modo sia possibile svuotare la beuta, utilizzando unicamente il tubicino. Se il pubblico non riesce a dare la soluzione interviene il chimico che illustra l'esperimento: immettere il tubicino nella beuta, tappando un'estremità evitando di far passare l'aria.

Estrarre ora il tubicino dalla beuta, mantenendo un'estremità all'interno di essa e l'altra sempre tappata. Quest'ultima va riposta verso il lavandino, quando la stapperemo (stapp!) fuoriuscirà l'acqua fino a svuotare la beuta. La pressione atmosferica all'interno del tubicino è minore di quella presente nella beuta, quindi l'acqua presente nella beuta tende a salire nel tubicino. Se noi non tenessimo chiusa l'estremità del tubicino non avremmo la differenza di pressione e quindi non ci sarebbe la fuoriuscita dell'acqua. Questa tecnica viene spesso usata per travasare il vino o la benzina, per ciò il pubblico sa intervenire da solo senza l'aiuto del chimico.

 

Conclusione

 

Questi esperimenti sono tratti dal libro "IL BAR DELLA CHIMICA", i cui autori del libro (prof. Gaeta, prof. Brigida e prof. Rampone Chinni), nonché nostri insegnanti, ci hanno permesso in collaborazione con l'istituto G. Mazzini, di presentare alla CITTA' DELLA SCIENZA presso il laboratorio DELLE MANI E DELLA MENTE l'evento bar della chimica, dove abbiamo presentato le "magie della chimica" a gruppi di studenti e visitatori. Il pubblico viene coinvolto attraverso racconti e partecipazione attiva agli esperimenti; l'intenzione degl'insegnanti sopra menzionati ed anche nostra è, infatti, avvicinare gli studenti e non solo ad una materia che può apparire ostica e noiosa, quando si ferma alla teoria. La chimica presentata in laboratorio con metodologie divertenti ed elementari, per coloro che non conoscono la materia, diventa interessante e coinvolgente. La nostra attività al bar della chimica ci ha insegnato ad operare in un laboratorio seguendo le sue norme ed inoltre ad operare con il pubblico. Quest'esperienza, che comporterà il raggiungimento di punti di credito validi per l'esame di maturità, e in seguito al concorso "I GIOCHI DELLA CHIMICA" svolti al Politecnico di Napoli lo scorso anno, dove abbiamo raggiunto ottimi risultati con una preparazione ad opera della prof. Pinelli, ci ha reso orgogliosi e soddisfatti.