ACQUA GASSATA E NON

 Una volta che si conoscono i concetti di materia, sostanza e miscugli procediamo con alcune osservazioni su alcuni miscugli omogenei di gas in liquido (soluzioni) come sono appunto le bevande gassate.
Scopo dell'esperienza
Osservare e capire la natura delle soluzioni conposte da gas e liquidi.
Tempo di esecuzione
massimo un'ora.
Attrezzatura utilizzata
L'esperienza è stata condotta avendo a disposizione: acqua frizzante (Conad), acqua naturale (Vera), Coca-Cola senza caffeina e gassosa (Coop) come da disegno qui a fianco.
Inoltre si è fatto uso di sale, zucchero, acqua ossigenata, una graffetta metallica ed una punta metallica (penna).
Esecuzione
Si eseguono diverse operazioni:
  • In condizioni di riposo, a tappo ermeticamente chiuso, non è possibile riconoscere se una bevanda è gassata o no. L'occhio (trasparenza delle bottiglie di plastica) e l'udito non ci aiutano.
  • Dopo agitazione spinta alcune bottiglie mostrano più facilmente la comparsa di bolle e talvolta di schiuma, è il caso della Coca-Cola.
  • Meglio ancora è operare con un foro nelle bottiglie. In questo casa sarà chiaro quali bevande sono gassate e quali no. Nelle prime si comincerà ad osservare la formazione di bolle.
  • Una sostanza solida solubile in acqua favorisce la fuoriuscita rapida del gas dalla soluzione gas/acqua. L'abbiamo osservato mettendo in una provetta una bevanda gassata e aggiungendoci sale o zucchero.
  • L'analoga cosa effettuata sull'acqua ossigenata invece non ha prodotto alcuna fuoriuscita di gas.
Risultati e conclusioni
Diversi sono le deduzioni che si possono trarre da questa esperienza.
Fin dalla prima osservazione la Coca-Cola ha un comportamento diverso dalle altre soluzioni, infatti è di colore scuro e dopo agitazione sviluppa una schiuma, il che significa che ha al suo interno sostanze che sono in grado di stabilizzare la formazione delle bolle. Queste sostanze sono chiamate in genere col nome di tensioattivi.
La formazione delle bolle è evidente nelle bevande gassate anche per formazione di un semplice foro. Si sente nettamente con l'udito la fuoriuscita di gas e l'inizio di formazione di bolle all'interno del liquido.
Le bolle si formano sempre dagli stessi punti della bottiglia. Più precisamente nei punti dove la superficie della bottiglia appare meno regolare. Questo non lo si può vedere facilment ein una bottiglia di plastica, ma se in una provetta mettiamo unabevanda gassata e una graffetta, sarà soprattutto da quest'ultima e non dal vetro che sorgeranno le bolle.
Una soluzione di gas e acqua non è stabile e col tempo perde la maggior parte del gas che contiene, questo è tanto più vero quanto maggiore è la quantità di sali (solubili) disciolti, infatti aggiungendo sale o acqua ad una bevanda gassosa osserviamo la fuoriuscita immediata di gas, anche da bevande "sgasate".
L'acqua ossigenata è una soluzione liquido liquido di perossido di idrogeno (H2O2 ) in acqua (H2O) e quindi non contiene al suo interno gas libero capace di uscire per aggiunta di sale o zucchero.
Riferimenti e Bibliografia
Si ringraziano Moustadrif Ahmed per il pirmo disegno e Càiola Davide per il secondo.

Adolfo Ferrari "Trattato di chimica generale ed inorganica" 1965
Gérard Liger-Belair "Bollicine, la scienza dello champagne" ed. Einaudi 2005