domenica 3 aprile 2011

Magic foam, ovvero, esperimento domenicale di chimica fisica.

Rieccomi a voi per proporvi un altro esperimento domenicale.
Oggi si lavora all'aperto, o in casa, a patto che si stia in un luogo lavabile (o comunque "pulibile").
Vi servirà un assistente e un telefonino che gira i video o fa le fotografie (non per altro, ma per vantarvi poi con gli amici mostrando loro le vostre scoperte).
Passiamo ora al "reagentario" di laboratorio:...

  • bottiglia di plastica vuota (di quelle delle bibite o dell'acqua minerale da 1,5 litri - o più grossa se l'avete)
  • un imbuto di plastica (meglio se di quelli brutti che la mamma non usa più)
  • 1/2 bicchiere di acqua ossigenata a 20 volumi reperibile facilmente nei supermercati a circa 80 cent a bottiglietta
  • 1 cucchiaio (una bustina) di lievito di birra disidratato (secco) o una quantità equivalente di quello in panetti (tanto dovremo scioglierlo)
  • 3 cucchiai di acqua calda, abbondanti
  • sapone liquido per i piatti (un cucchiaino circa - non importa la marca, vanno tutti bene)
  • colorante alimentare (facoltativo)
  • occhiali di sicurezza

Come dicevo prima, siate certi di fare questo esperimento su una superficie lavabile, o posizionare la bottiglia su un vassoio bello grande.

Fatevi supervisionare da un adulto se non siete in grado poi di pulire i resti dell'esperimento (vedrete che ne avrete bisogno).

Ricordarsi poi l'utilissimo assistente di laboratorio (le mamme sono sempre ottime, ma anche i papà) e un mezzo di ripresa foto/video.

Adesso andiamo con il procedimento:

1.mettete l'imbuto nella bottiglia

2. versate con attenzione il perossido di idrogeno (l'acqua ossigenata) nella bottiglia di plastica vuota.

2. aggiungete quindi alcune gocce di colorante alimentare nella bottiglia.

3. aggiungere circa 1 cucchiaio di sapone liquido e shekerate
un po' la bottiglia per miscelarli.

4. in una tazza a parte, unite l'acqua tiepida e il lievito e mescolateli insieme per circa 30 secondi.

5. Che l'avventura abbia inizio!
Allertate l'operatore foto/video di stare pronto ad ogni evenienza; versate il composto di acqua lievito nella bottiglia e togliete velocemente l'imbuto.

Come al solito, osservate tutto ciò che accade, postate i vostri commenti con foto e video linkati, date le vostre spiegazioni, argomentate e aspettate domenica prossima per la soluzione tecnica dell'esperimento.

Buon divertimento e buono studio.
Nicola "Kimik" Panza

3 commenti:

Anonimo ha detto...

Ok , questa volta ho fatto il video , ma non riesco a convertire il file e quindi a metterlo su internet... Peccato...

Comunque per la spiegazione forse ho capito qualcosa, ma credo che sia una teoria un po' "campata per aria"...
Il perossido di idrogeno è un composto, sintetico, che si dissocia con una reazione esotermica in acqua e ossigeno:
H2O2 = H2O (ho usato l'uguale al posto della freccia perchè non la trovo)... Essendo una reazione esotermica (si rompono dei legami per formare composti più stabili, quindi con minore energia che viene persa sottoforma di calore... Inoltre se si tocca la bottiglia è calda...) produce calore, che quindi aumenta il ritmo di dissociazione, la sua velocità...
Il sapone invece è un tensioattivo, una sostanza, una sostanza che serve a diminuire la tensione superficiale: presenta infatti una testa "testa" idrofila (si avvicina all'acqua, vi interagisce, può legarsi) e una "coda" idrofoba("scappa" dall'acqua, non si lega e non vi interagisce), esattamente come il doppio strato fosfolipidico che permette alle membrane cellulari di selezionare ciò che entra nella cellula e ciò che vi esce. Questa caratteristica fa si che il sapone si interpone alle molecole di acqua allontanandole e diminuendo quindi la loro forza di attrazione... La schiuma è dovuto proprio a questo: sono così più distanti da riuscire ad intrappolare persino l'aria tra di esse...
Credo che fino a qui sia spiegabile così: il perossido di idrogeno si trasforma in acqua e ossigeno producendo calore e, grazie al sapone, comincia a gonfiarsi perchè interagiscono...
Ciò che fatico a spiegarmi è l'utilità del lievito, che sicuramente serve... A scuola ho studiato che i lieviti sono gruppi di funghi che, a seconda del substrato su cui lavorano, effettuano varie fermentazioni... Ma non avevo mai sentito che potessero fermentare acqua e sapone... Credo comunque, però non posso argomentare perchè è istinto, che servano in qualche modo a velocizzare la reazione, per esempio aumentando la superficie di contatto tra sapone e acqua...

Stefan ha detto...

Volevo farlo in Yenka ma manca il sapone liquido. C'è un'alternativa?

GianAchille Giuliani ha detto...

Stefan, se non ha i il sapone in Yenka, costruiscitelo o utilizza una sostanza dalle proprietà emulsionanti.
Puoi sceglierla in questo elenco e vedere se l'hai a disposizione nel reagentario di Yenka: http://it.wikipedia.org/wiki/Additivi_alimentari#E400-E499_.28addensanti.2C_stabilizzanti_e_emulsionanti.29

Inoltre, se la cosa non ti dovesse soddisfare, puoi fare tu il sapone.
Segui questa traccia e fai la reazione in Yenka: http://it.wikipedia.org/wiki/Saponificazione

Buono studio e buon lavoro.

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