Esperimenti Archives - Chimichiamo - La chimica a portata di tutti!

Esperimento: candeggina e tintura di iodio

24/02/201511/09/2015

Salve a tutti, purtroppo tentare di portare avanti un blog mentre si cerca di arrivare alla laurea non è così semplice come credevo.
Ma eccomi qua a scrivere di nuovo su qualcosa che spero possa risultare interessante a chi mi segue.

Qualche mese fa una ragazza che segue la pagina Facebook di Chimichiamo Blog mi ha inviato un video di un esperimento trovato su internet e mi chiedeva se sapessi che sostanze venissero utilizzate.
Il video in oggetto lo trovate su You Tube al seguente link. Di seguito invece ne inserisco un altro che si vede meglio:

Nel video il riferimento è puramente di tipo religioso e io voglio prescindere da questo aspetto poiché il mio scopo è solo quello di illustrare come avviene la reazione in oggetto (perché di questo si tratta: una semplice reazione chimica) e fare in modo che possiate provare a rifarla in casa per puro divertimento o effetto scenico, se così vogliamo chiamarlo.

Di video come quello che ho linkato ne esistono tantissimi, e da una breve ricerca ho trovato gli ingredienti adatti:
– Acqua,
– Tintura di iodio,
– Candeggina.

Facendo riferimento al video, più precisamente abbiamo acqua nel bicchiere con la scritta “YOU”, candeggina nel bicchiere con la scritta “CHRIST” e infine tintura di iodio nel bicchiere con scritto “SIN”.

ysc

La tintura di iodio viene utilizzata come disinfettante e si trova facilmente in farmacia o nei supermercati. La candeggina, allo stesso modo, è facilmente reperibile in qualsiasi supermercato nel reparto dei prodotti per la pulizia.

tintura di iodio

Versando la tintura di iodio all’interno del bicchiere con l’acqua si ottiene la semplice colorazione di quest’ultima, con la formazione di una soluzione di iodio più diluita, ma pur sempre colorata.

Lo iodio elementare, I₂, non è molto solubile in acqua e tende a sublimare (a passare cioè dallo stato solido direttamente a quello gassoso) e per facilitarne la solubilità viene utilizzato ioduro di potassio, KI, che è estremamente solubile e dà origine a ioni K⁺ e I^–.
La tintura di iodio è infatti una soluzione di iodio (I₂) e ioduro di potassio (KI) in acqua ed etanolo. L’equilibrio che comporta la solubilizzazione dello iodio è il seguente:

I₂ + I^– –> I₃^–

Dove I₂ è lo iodio elementare e I^– è lo ione ioduro derivante da KI. Il prodotto di questa reazione prende il nome di ione triioduro ed è questo a dare alla soluzione la tipica colorazione bruna.
Lo ione triioduro, a livello di reattività chimica, è comunque paragonabile a I₂ e quindi viene considerato la forma idrosolubile dello iodio elementare.

Quindi la tintura di iodio aggiunta all’acqua la colora semplicemente.
Ma cosa accade quando si portano a contatto la tintura di iodio e la candeggina?

Come ho già spiegato in un precedente articolo in cui parlavo della candeggina (NaOCl, ipoclorito di sodio), questa è una soluzione basica, dovuta all’idrolisi prodotta dalla base coniugata dell’acido debole HClO (acido ipocloroso).

ClO^– + H₂O –> HClO + OH^–

In ambiente basico (presenza di ioni OH^–) accade che lo iodio presente come I₂ viene convertito in acido ipoiodoso (HIO) e quest’ultimo, essendo instabile, si converte a sua volta in iodato (IO₃^–). Ecco una schema delle reazioni:

I₂ + OH^– –> HIO + I^–
3HIO + 3OH^– –> IO₃^– + 2I^– + 3H₂O

I prodotti di queste reazioni sono incolori e quindi fanno sì che mettendo a contatto la candeggina con la tintura di iodio la soluzione diventi trasparente.

tintura di iodio e candeggina Ecco spiegato come il liquido contenuto all’interno del bicchiere con la scritta CHRIST non si colori all’aggiunta della tintura di iodio.

A questo punto avete capito il trucco: versate della candeggina dove c’è la tintura di iodio e questa perderà la sua colorazione.

Adesso potete divertirvi a riproporre questo esperimento come meglio credete, a sfondo religioso o meno, purché vi divertiate!

I rischi domestici: mescolare la candeggina con altri prodotti

26/08/201426/08/2014

Curiosità , Esperimenti

Eccoci di nuovo a parlare insieme di chimica quotidiana dopo la pausa a causa dello studio! Oggi ci soffermiamo su quelli che possono essere alcuni dei rischi che corriamo nelle nostre case quando si ha a che fare con i prodotti per la pulizia; in particolar modo parleremo della candeggina e dei suoi effetti se mescolata con le sostanze sbagliate.

È d’obbligo in questa sede ricordare che occorre prestare solo un po’ di attenzione in più e fare le cose con la dovuta accuratezza: quando acquistiamo un qualunque prodotto per la pulizia dobbiamo sempre leggere le indicazioni ed imparare a conoscere i simboli di rischio sopra riportati (ma di questo parleremo meglio in un altro articolo).

Torniamo sulla ben nota candeggina, prodotto che viene utilizzato in tutte le case e per svariati scopi: dalla sua capacità sbiancante, al suo effetto disinfettante, per la pulizia e l’igiene dei pavimenti o per lavare biancheria in generale. Il prodotto che tutti noi utilizziamo è una soluzione non troppo concentrata (solitamente meno del 5%) di ipoclorito di sodio (NaClO), il sale sodico derivato dall’acido ipocloroso (HClO), in aggiunta con tensioattivi e profumi vari. È un composto piuttosto basico (vedi articolo sui test del pH) e ciò è dovuto al fatto che in acqua si dissocia in ioni Na⁺ e ClO^–, quest’ultimo (tecnicamente definito come base coniugata dell’acido debole HClO) instaura in acqua un equilibrio che porta ad un aumento di ioni OH^– in soluzione, rendendola basica:

ClO^– + H₂O –> HClO + OH^–

La candeggina presenta dei rischi già così com’è: è leggermente corrosiva e irritante e quindi deve essere sempre maneggiata con le dovute precauzioni (come ad esempio i guanti).
In chimica, quando si parla di rischi legati ad un composto, un aspetto importante da tenere sempre presente è la sua concentrazione in soluzione; l’ipoclorito di sodio è anche alla base di un altro prodotto che conosciamo tutti benissimo: l’Amuchina. In questo caso la sua concentrazione è molto ridotta rispetto a quella che ha nella candeggina, questo per far sì che esplichi la sua funzione disinfettante senza però arrecare altri tipi di danni.
Mi sono però prefisso di scrivere in questo articolo quali sono i rischi correlati all’incompatibilità della candeggina con altre sostanze.
Esaminiamoli alcuni. acqua ossigenata, alcool e candeggina

Candeggina + Ammoniaca: sì o no?
NO.
Non è buona norma mescolare candeggina e ammoniaca poiché l’ipoclorito tende a reagire con l’ammoniaca (NH₃) formando dei composti irritanti, dall’odore pungente, chiamati clorammine (la monoclorammina ha formula NH₂Cl). In questo caso non si ha sviluppo di gas tossici ma bisogna comunque stare attenti che questi prodotti non vengano in contatto in ambito casalingo.

Candeggina + Acqua Ossigenata: sì o no?
Sì.
Non ci sono rischi nel mescolare la candeggina con l’acqua ossigenata (H₂O₂), anzi, la reazione tra i due composti libera ossigeno gassoso ed è quindi anche carina da osservare grazie all’effervescenza che produce. (Presto pubblicherò un simpatico esperimento a riguardo.) Ecco la reazione schematizzata:

NaClO + H₂O₂ –> NaCl + H₂O + O₂

Candeggina + Acido Muriatico: sì o no?
Assolutamente NO.
La cosa più pericolosa che si può fare è mescolare l’acido cloridrico (noto anche come acido muriatico) con la candeggina. Uno dei prodotti della reazione che avviene tra i due composti è cloro gassoso (Cl₂), estremamente tossico se inalato. Ad elevate concentrazioni può portare addirittura alla morte.

NaOCl + 2HCl –> NaCl + Cl₂ + H₂O

Quindi MAI mescolare candeggina e acido muriatico, nonostante siano entrambi prodotti utilizzati per la pulizia.

Candeggina + Alcool Etilico: sì o no?
No.
I prodotti che possono venire fuori dalla reazione tra alcool etilico (o etanolo, C₂H₅OH) e candeggina sono di svariata natura e dipendono molto dalle condizioni in cui avviene la reazione e dalle proporzioni dei due reagenti. Principalmente l’ipoclorito ha un’azione ossidante nei confronti dell’alcool che viene convertito nella corrispondente aldeide (acetaldeide) e questa a sua volta viene ossidata ad acido acetico che, in soluzione, è presente come acetato di sodio (che non presenta particolari rischi, viene utilizzato anche come conservante). Altri prodotti della reazione possono essere quelli che fanno parte della famiglia dei composti organici clorurati, che invece hanno quasi sempre effetti negativi sulla salute; uno di questi prodotti potrebbe anche essere il cloroformio (CHCl₃). Non si può però prevedere con assoluta certezza quali di questi prodotti possano formarsi e soprattutto non si possono conoscere le percentuali relative di ognuno. Proprio per questi motivi si sconsiglia di mescolare candeggina ed alcool etilico.

Ovviamente questa è solo una piccola rassegna assolutamente non esaustiva di quelle che possono essere tutte le reazioni che possono avvenire con la candeggina. Ho cercato di mettere quelle che più si avvicinano alla quotidianità, considerando prodotti che possiamo trovare nella maggior parte delle case. Inoltre non mi sono soffermato molto sui vari tipi di reazione dal punto di vista prettamente chimico: questo perché l’articolo vuole essere quanto più chiaro possibile anche a chi di chimica non sa molto. Se per caso aveste bisogno di ulteriori informazioni o delucidazioni a riguardo potete contattarmi all’indirizzo [email protected]

Esperimento: test fai da te sul pH (parte 2)

06/06/201411/06/2014

Esperimenti

Nel precedente articolo avevo accennato ai test sul pH fatti utilizzando indicatori naturali ricavati dai fiori. Oggi vediamo come effettuare questo secondo test fai da te sul pH!

I pigmenti contenuti nei fiori di molte piante sono dei composti che cambiano il colore a seconda dell’ambiente in cui si trovano, ovvero sono degli indicatori naturali di acidità. Un esempio piuttosto comune è quello dei fiori dell’ortensia che possono essere rossi o blu a seconda del tipo di terreno su cui crescono! Addirittura una stessa pianta può far sbocciare fiori rossi e blu contemporaneamente se cresce su un terreno che presenta zone con acidità diversa.
Di indicatori naturali, come già detto varie volte, ne esistono moltissimi, io mi limiterò a farvi vedere quello che ho fatto con due dei fiori più comuni: la rosa rossa, e il geranio rosso. Voi potete sbizzarrirvi con tanti altri tipi di fiori o piante che vi elencherò alla fine dell’articolo.

Materiale occorrente:

un petalo di rosa rossa (oppure alcuni petali di geranio rosso);
un bicchiere di vetro;
un pentolino;
acqua, 100mL (al solito sarebbe sempre meglio se è demineralizzata);
alcuni bicchierini trasparenti.

pH rosa pH geranio

< Rosa

Geranio >

La prima cosa da fare è estrarre il pigmento indicatore dal petalo che abbiamo.
Per fare questo esistono vari metodi: si può usare acqua calda che porti in soluzione il pigmento (grazie anche ad una buona azione meccanica di pressatura e frantumazione del petalo) oppure si può estrarre con alcool etilico, che solubilizza efficacemente il pigmento. Personalmente ho svolto l’esperienza con acqua perché ero a corto di alcool e anche perché l’acool etilico denaturato ha già al suo interno quel tipico colorante rosa che ci infastidisce un po’ per lo scopo del nostro test sul pH (andiamo infatti a vedere delle variazioni di colore, quindi è meglio se il solvente è trasparente).

Prendete il petalo e fatelo a pezzetti piccoli all’interno del bicchiere, nel frattempo mettete l’acqua a scaldare all’interno del pentolino (non importa che raggiunga l’ebollizione).
petali acquageranio acquarosa

Mettete poi l’acqua calda all’interno del bicchiere con i pezzetti di petalo e, con l’aiuto di un cucchiaino, iniziate a schiacciare bene tutti i pezzi; continuate a girare bene il tutto finché non vi accorgerete che l’acqua nel bicchiere avrà assunto una colorazione bluastra o violacea, a seconda che si tratti rispettivamente del petalo della rosa o del geranio.

A questo punto potete trasferire il liquido colorato ottenuto all’interno dei vari bicchierini a piccole dosi (il numero dei bicchierini dipende da quante prove volete fare).
Nella mia esperienza ho utilizzato ogni volta 10mL di liquido (prelevati con una siringa).
Abbiamo così ottenuto il nostro indicatore di acidità!
Nel resto dell’esperienza potete dare sfogo alla fantasia: potete fare prove con tutto ciò che vi viene in mente, dovete soltanto inserire poche gocce della soluzione di cui volete conoscere il pH all’interno del bicchierino!

Personalmente ho fatto 3 prove diverse con:
– aceto;
– bicarbonato di sodio;
– candeggina.

Per l’aceto e la candeggina ho aggiunto direttamente al bicchierino poche gocce dei due liquidi in due diversi bicchierini; per il bicarbonato, invece, basta che ne mettiate alcuni granelli all’interno del bicchierino con il liquido indicatore e mescoliate bene il tutto.

Ecco i risultati ottenuti:

1. Liquido indicatore ottenuto dal petalo di rosa rossa

pH rosa

2. Liquido indicatore ottenuto dai petali di geranio rosso

ph geranio
Dai risultati ottenuti possiamo vedere come i due indicatori passino da un colore rosso in presenza di sostanze acide (aceto) ad un colore giallo in presenza di sostanze basiche (candeggina), passando attraverso un blu più acceso in presenza di sostanze basiche più deboli (bicarbonato).
Come conclusione possiamo affermare che abbiamo ottenuto due ottimi indicatori di pH da dei comuni fiori da giardino.
Adesso potete conoscere l’acidità o la basicità di una sostanza anche a casa vostra grazie a questo semplice esperimento!
Come dicevo poco sopra, potete utilizzare anche altre piante oltre alla rosa rossa o il geranio rosso: potete provare a vedere cosa succede con la rosa bianca, con le foglie di cavolo rosso, oppure con le bacche di vite americana, oppure ancora con le bacche di biancospino… Provate ad estrarre gli indicatori da questi elementi che vi ho citato seguendo il meccanismo sopra descritto o meglio facendo bollire le bacche o le foglie di cavolo rosso e fatemi vedere i vostri risultati!
Potete anche inserire le vostre foto nella pagina dedicata, cliccando qui!

Buon lavoro!

Esperimento: test fai da te sul pH

17/05/201409/06/2014

Esperimenti

Nel precedente articolo abbiamo parlato di cosa sia il pH, oggi vi mostrerò come poter effettuare un test di pH con ciò che abbiamo nelle nostre case.

Come avevo già accennato in precedenza, esistono dei metodi meno precisi dei pH-metri che consentono comunque il riconoscimento di sostanze acide o basiche attraverso l’uso degli indicatori

indicatori

Gli indicatori sono delle specie chimiche che hanno la peculiarità di variare il proprio colore a seconda dell’ambiente in cui si trovano: acido, basico o neutro. In natura ce ne sono moltissimi di questi indicatori e vengono scelti a seconda dei loro intervalli di viraggio, ovvero a seconda dei valori di pH ai quali assumono colorazioni diverse.

Uno di questi indicatori naturali viene usato di continuo da tutti noi: il tè.
Chi ama aggiungere un po’ di limone al tè avrà sicuramente assistito alla sua caratteristica di indicatore naturale: il succo di limone è infatti acido e quando viene a contatto con il tè, questo assume una colorazione più chiara poiché il pH si è abbassato.

Ma vediamo adesso come condurre al meglio la nostra esperienza.

Per prima cosa ecco l’occorrente:

un pentolino;
acqua;
una bustina di tè;
un cucchiaino;
un bicchiere (di vetro o di plastica, basta che sia trasparente);
succo di limone

Prendete il pentolino e mettete a scaldare l’acqua come fate normalmente per prepararvi il tè. Una volta giunta all’ebollizione spegnete il fuoco e mettete in fusione la bustina di tè.
(Visto che per l’esperimento non ne servirà tantissimo potete approfittarne per fare merenda!)
Lasciatene comunque un po’ da parte e mettetelo a raffreddare. Quando avrà raggiunto la temperatura ambiente possiamo iniziare con le nostre prove.
Prendete il bicchiere trasparente e versateci all’interno parte del vostro tè. La quantità non è importantissima ma basta che si veda il colore: tanto per capirci basta che il livello del liquido sia almeno di 1cm dal fondo.
Prendete adesso il succo di limone e fate delle aggiunte graduali di qualche goccia: man mano che aggiungete il succo mescolate bene con il cucchiaino e vedrete che gradualmente il tè inizierà a diventare sempre più chiaro.

phte

Nell’immagine si nota piuttosto bene il cambiamento di colore: 1 = tè senza alcuna aggiunta; 2 = tè con qualche goccia di succo di limone; 3 = tè con un cucchiaino pieno di succo di limone.
Si può osservare come, all’aumentare della quantità di succo aggiunto (e quindi al diminuire del pH), il colore diventi sempre più chiaro. Come già spiegato, questo fatto dipende dalla caratteristica di indicatore che ha il tè.

Ma se in presenza di sostanze acide il tè diventa più chiaro, a contatto con sostanze basiche cosa può accadere? Scopriamolo insieme!

L’esperimento con sostanze basiche può essere condotto esattamente come il precedente, con la sola differenza che al posto del succo di limone dovremo usare qualcosa che aumenti il pH della soluzione, come ad esempio ammoniaca, bicarbonato di sodio, candeggina…
Personalmente ho fatto soltanto due prove diverse con quello che avevo a disposizione, ma voi potete sbizzarrirvi come preferite!
Vi riporto qua i miei due esempi:

Tè + Amuchina (soluzione acquosa di NaOCl)

La prima immagine è quella senza aggiunte, le altre due rappresentano le aggiunte successive.
Si può notare che in effetti c’è un leggero cambiamento di colore, il tè tende a diventare più scuro, al contrario di quello che accadeva con il succo di limone.
L’Amuchina in effetti è una sostanza leggermente basica, anche se non troppo.

Tè + Soda Caustica (NaOH)
Per vedere se effettivamente le basi avessero l’effetto di rendere il tè più scuro ho utilizzato un po’ di soda caustica (ATTENZIONE! E’ ESTREMAMENTE CORROSIVA!), che avevo a disposizione.

phtebase

Come ci aspettavamo, in questo caso l’effetto della base forte è decisamente più marcato. Il tè assume una colorazione fortemente più scura a causa dell’innalzamento brusco di pH.

Come conclusione possiamo affermare che il tè risulta essere un buon indicatore naturale di acidi e basi. Abbiamo visto come in presenza di acidi assuma colorazioni più chiare, mentre in presenza di basi diventi più scuro.
Adesso potete davvero divertirvi a sperimentare che tipi di sostanze avete in casa: potete provare con l’aceto, con il bicarbonato di sodio… e scoprire così se sono sostanze acide o basiche.
Il tè non è però l’unico indicatore naturale che possiamo avere nelle nostre case. Nel prossimo articolo trovate come effettuare misure di pH ricavando indicatori naturali dai fiori più comuni.

Esperimento: creare il sale da cucina!

11/03/201426/08/2014

Esperimenti

Del sale da cucina abbiamo già abbondantemente parlato nel precedente post, anche se adesso quello che vogliamo fare è creare cristalli di cloruro di sodio partendo da ciò che li costituiscono (cioè ioni cloruro e ioni sodio). Vediamo quindi come creare il sale da cucina!

Il cloruro di sodio, o NaCl, può essere prodotto a partire da acido cloridrico (HCl) e bicarbonato di sodio (NaHCO₃). La reazione può essere infatti così schematizzata:

HCl_(aq) + NaHCO₃_(s) –> NaCl_(aq) + CO₂_(g) + H₂O_(l)

Dove i pedici aq, s, g e l stanno rispettivamente per: soluzione acquosa, solido, gas e liquido.
La reazione consiste in una neutralizzazione acido-base tra acido cloridrico e bicarbonato di sodio.
Ma dove si possono reperire questi due reagenti?
Il bicarbonato di sodio si trova quasi ovunque ad una elevata purezza e ad un costo più che accessibile. Si usa infatti per la disinfezione di frutta e verdura, per l’igiene personale, per combattere bruciori di stomaco, ecc…

Bicarbonato di sodio

Anche l’acido cloridrico non è un gran problema, esso trova il suo utilizzo più comune come prodotto per la pulizia di incrostazioni calcaree e va sotto il nome, più conosciuto, di
acido muriatico. In questo caso l’acido cloridrico si presenta come una soluzione acquosa diluita al 10-12% circa. La forte aggressività corrosiva di questa sostanza la rende estremamente pericolosa e va quindi trattata con le dovute precauzioni! Consiglio di indossare dei guanti e degli occhiali protettivi.

Ecco ciò che serve per condurre il nostro esperimento:
– Un paio di guanti;
– Occhiali protettivi;
– Un bicchiere di vetro;
– Una siringa graduata (senza ago!);
– Una caraffa graduata;
– Un cucchiaino di plastica;
– Acqua, 100mL (al solito sarebbe meglio demineralizzata ma va bene anche quella di rubinetto per i nostri esperimenti);
– Acido muriatico, 35mL;
– Bicarbonato di sodio, 11g.

Le quantità che ho indicato non sono eccessive e l’esperimento può essere condotto all’interno di un bicchiere. Se volete fare le cose in grande non ci sono problemi, purché rispettiate i rapporti che ho scritto.

Prendete il bicchiere di vetro e versate al suo interno 100mL di acqua misurati con la caraffa graduata. Pesate poi 11g di bicarbonato di sodio (se anche sono 10 o 12g non importa, basta non esagerare) e aggiungeteli all’acqua mescolando con il cucchiaino di plastica. Il bicarbonato di sodio non è un composto estremamente solubile ed è probabile che la quantità pesata non si sciolga del tutto nell’acqua che abbiamo a disposizione, ma non è un problema e capirete subito il perché.
->N.B. Le operazioni che seguono sono da effettuarsi con i guanti e gli occhiali!!<-
Dopo aver controllato di aver adottato le giuste precauzioni, prendete l’acido muriatico e prelevatene, un po’ per volta, esattamente 35mL con la siringa graduata (che deve essere senza ago!). Se l’operazione risultasse difficile, potete versare un po’ di acido all’interno di un altro recipiente di vetro e prelevare successivamente da quest’ultimo con la siringa. Fate ben attenzione a non respirare troppo vicino alla soluzione di acido poiché, anche se a queste basse concentrazioni non è così evidente, i suoi vapori sono irritanti.
Man mano che con la siringa prelevate la giusta quantità di acido, inseritelo poco a poco nel bicchiere, a questo punto dovreste notare che la soluzione inizia a produrre una grossa effervescenza: prima di aggiungere altro acido aspettate che sia terminata l’effervescenza. Queste bollicine che si formano non sono nient’altro che uno dei prodotti della nostra reazione, ovvero l’anidride carbonica (CO₂), che essendo gassosa se ne va dal nostro mezzo di reazione.
Facendo queste aggiunte riusciamo a sciogliere anche l’eventuale bicarbonato di sodio che non si era disciolto inizialmente.
Una volta terminata l’aggiunta dell’acido in pratica la reazione è già completa.
Abbiamo creato un bicchiere d’acqua salata.
Il mio consiglio è quello di non provare assolutamente ad assaggiarla poiché se non avete misurato bene potrebbe esserci dell’acido non reagito!

Ma come dobbiamo procedere adesso per creare i cristalli di sale?
La quantità di sale formato non dovrebbe essere molta (non più di 7g circa) e quello che dobbiamo cercare di fare è riuscire a cristallizzarlo facendo evaporare il solvente, cioè l’acqua.
Quest’operazione può essere fatta in vari modi, personalmente, avendo condotto l’esperimento in piena estate, ho lasciato il bicchiere sul davanzale interno della finestra per alcuni giorni. Potete anche provare a metterlo su un termosifone.
Quando la quantità di acqua non sarà più sufficiente a mantenere il sale in soluzione, questo precipiterà formando i primi germi cristallini che mano a mano cresceranno.

Come già detto, non sono esperienze semplici o dal risultato immediato, vi consiglio quindi di armarvi di tanta pazienza!
Buona fortuna!

P.S. Putroppo non ho ancora avuto modo di fotografare passo per passo l’esperienza ma lo farò il prima possibile! Se avete dei dubbi non esitate a contattarmi.

Esperimento: la ricristallizzazione del sale da cucina!

31/08/201301/05/2014

Esperimenti

Alcuni cristalli di Cloruro di Sodio che sono riuscito a fare in casa.

Come accennato nell’articolo precedente, eseguiremo insieme vari esperimenti che portano alla formazione di “cristalli fatti in casa”!
Il sale da cucina (NaCl, noto come cloruro di sodio) è sicuramente un composto adatto alla cristallizzazione o, per meglio dire, ricristallizzazione.
Già, perché il sale che abbiamo nelle nostre case (fatta eccezione per quello di derivazione marina) deriva da un processo di disintegrazione dei grossi cristalli di salgemma che si trovano in natura.
Il cristallo del sale si presenta come un cubo, più o meno regolare e trasparente, come si può ben vedere dall’immagine.

Ma tornando a noi, com’è che si procede alla realizzazione di questo cristallo? Per prima cosa abbiamo bisogno della materia prima, vale a dire il sale stesso.
Come ben sappiamo, il sale è un composto che si scioglie completamente in acqua e che va quindi a creare una soluzione acquosa di ioni sodio (Na⁺) e cloruro (Cl^–).
In sostanza, il nostro esperimento consiste nel ricreare dei cristalli di cloruro di sodio partendo da quella che è già polvere di precedenti cristalli.

Ecco l’occorrente per la ricristallizzazione del sale da cucina:
– Un recipiente di plastica, possibilmente di forma rettangolare come quelli che si usano per conservare gli alimenti (va bene anche di altri materiali, scelgo la plastica per il semplice fatto che ci permette di osservare meglio ciò che accade all’interno e perché è nelle case di tutti!);
– Una bottiglia di plastica da 1,5L;
– Un pentolino;
– Sale da cucina (400g);
– 1L di acqua (preferibilmente demineralizzata, che si trova facilmente al supermercato, ma in mancanza d’altro va più che bene anche quella di rubinetto);
– Un termometro da cucina (facoltativo).

Per prima cosa dobbiamo preparare una soluzione satura di acqua e sale (per satura si intende il momento in cui abbiamo inserito tanto sale che l’acqua che abbiamo a disposizione non lo so scioglie più ed esso va a depositarsi sul fondo).
La solubilità del sale in acqua non è una vera e propria costante e dipende da molti fattori, la temperatura in primo luogo. Per i nostri tipi di esperimenti (piuttosto grossolani) non importa sapere con estrema precisione tutto ciò, ci basta prendere per buono che la solubilità del sale da cucina a 20°C (più o meno la temperatura ambiente) è di cirica 37g per 100mL di acqua. questo significa che in un litro si sciolgono 370g di NaCl.
Per essere sicuri che la nostra soluzione sia satura pesiamo circa 400g di sale e li aggiungiamo poco a poco, agitando bene, ad 1L di acqua all’interno della bottiglia di plastica. Una volta aggiunti ci accorgeremo che un po’ del sale non si è sciolto ed è rimasto sul fondo. La soluzione che sta sopra è quindi satura.
Versiamo un po’ di questa soluzione all’interno del pentolino e riscaldiamo (non importa fino all’ebollizione, va bene anche, se avete il termometro a disposizione, una temperatura di 70-80°C).

A questo punto, trasferiamo la soluzione all’interno del recipiente di plastica ed il gioco è fatto!
Dopo un po’ di tempo (la quantità del tempo necessario è molto variabile, alcuni cristalli potrebbero formarsi subito, altri dopo un’intera giornata) vedremo che iniziano a formarsi dei cristalli di forma quadrata, conseguentemente all’evaporazione dell’acqua.
Lasciate a riposare la soluzione anche per una notte intera o alcuni giorni e vedrete che il numero di cristalli aumenterà oppure che alcuni di essi tenderanno ad accrescersi!
Ripeto ancora una volta che non è assolutamente semplice riuscire nell’intento, pur mettendoci tutta la nostra buona volontà!

Buona fortuna a tutti!