trasformazioni
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La
fisica e la chimica sono scienze che si occupano della materia e delle
sue trasformazioni. La
chimica studia la struttura , la composizione e le trasformazioni che
le sostanze subiscono interagendo tra loro. La
fisica si occupa delle proprietà specifiche dei corpi e del loro
comportamento. L’interazione
chimica è un processo in cui la materia si trasforma dando origine a
nuovi tipi di sostanze.
Fenomeni di combustione La combustione è un processo di interazione chimica, in cui il combustibile interagisce con l’ossigeno dell’aria (comburente) sviluppando calore e una fiamma. Nella combustione di una candela, per esempio, la cera brucia trasformandosi in acqua e anidride carbonica, con sviluppo di luce e calore. |
Abbiamo preso due provette. In una abbiamo sciolto dei cristalli di solfato di rame ( portati da un compagno; suo papà li usa per le viti) e nell'altra abbiamo messo della limatura di ferro ( che ci siamo procurati grattando un pezzo di ferro su una lima) a cui abbiamo aggiunto aceto.
Abbiamo aggiunto a questa un po' della soluzione di solfato e la maestra, tenendo tappata la provetta con un dito, ha agitato il miscuglio. Si sono formate bollicine e, quando la maestra ha tolto il pollice, si è sentito un "plof" come quando si stappa una bottiglia. Si era formato un gas.
Abbiamo letto che il gas prodotto è idrogeno, liberato dal ferro con l'aiuto del solfato di rame. Se si avvicina una fiamma, si dovrebbe sentire uno scoppio.
In una provetta abbiamo messo della limatura di ferro e solfato di rame sciolto in acqua.
La limatura è diventata rosso-bruno e la soluzione non è più blu, ma verde pallido.
Lo zolfo contenuto nel solfato si è combinato con il ferro formando una soluzione di solfato di ferro, che è verde.
Il rame, escluso dalla soluzione, cade in fondo alla provetta.
Quando
si forma la ruggine?
Dalla nostra esperienza sappiamo che i materiali di ferro tendono a coprirsi di ruggine quando sono lasciati all’aperto o in ambienti umidi.
Abbiamo fatto la seguente esperienza per saperne qualcosa di più.
Materiale: 5 chiodi, 5 provette, acqua, aceto, grasso.
Non avendo le provette, si possono usare piccoli vasetti di vetro. Si mette un chiodo in ogni vasetto: uno senza niente, uno in aceto, uno in aceto ma coperto di grasso, uno in acqua e uno in acqua ma coperto di grasso.
Abbiamo osservato quello che era successo dopo un paio di giorni.
Dopo alcuni giorni si sono verificati dei cambiamenti nei vasetti 1 e 2. L’aceto emanava un intenso odore, più dei giorni precedenti ed era sempre più torbido, poi grigio fino a diventare nero. Ora il liquido è evaporato, lasciando un residuo nero che sembra carbone..
Il chiodo in acqua (il numero 3) si è arrugginito sempre di più e ha lasciato sul fondo uno strato di polverina arancione scuro. Se tocchi con le dita quella polvere, si staccano piccole scagliette. Il chiodo in acqua, ma coperto di grasso non si è arrugginito di più, solo un po’ dove forse il grasso non lo aveva coperto molto bene.
Abbiamo messo della limatura di ferro in una provetta inumidita con dell’acqua e l’abbiamo capovolta dentro a un recipiente trasparente dove abbiamo poi messo dell’acqua.
Abbiamo aspettato fino al giorno dopo e intanto molti hanno pensato che l’esperienza assomigliava molto a un’altra che avevamo fatto l’anno scorso (avevamo messo una candela su un piattino con dell’acqua, coperta con un vaso trasparente. La candela si spegneva e l’acqua saliva nel vaso). Forse poteva capitare qualcosa di simile perché abbiamo letto che quando si forma ruggine, si consuma ossigeno.
Infatti la limatura di ferro si è arrugginita e il livello dell’acqua nella provetta è salito un po’.
L'UOVO SALTELLANTE
Prendi un uovo di gallina fresco, mettilo in un bicchiere e coprilo di aceto.
Il giorno dopo guarda e rimarrai sorpreso. Il guscio dell'uovo è scomparso. Ora non sembra più un uovo, ma uno yo-yo, anzi uno uo-uo, perché è elastico e rimbalza.
L'aceto che è acido ha sciolto il guscio. Si vedevano tante bollicine sprigionarsi dal guscio e salire in superficie.
Una cosa simile succede quando la mamma pulisce le incrostazioni di calcare con un prodotto specifico oppure... con l'aceto.
Aceto + bicarbonato... che freddo!
Alcuni nostri compagni ci hanno proposto un'esperienza già svolta lo scorso anno, ma che ci serviva per osservare un fatto che non avevamo notato prima.
Avevano sentito, infatti, che la reazione tra bicarbonato e aceto fa abbassare la temperatura del liquido.
La maestra ha procurato il necessario: bicarbonato, aceto e un sacchettino di plastica trasparente.
Abbiamo messo due cucchiai di bicarbonato in un angolo del sacchetto,abbiamo aggiunto aceto tenendolo separato dalla polvere; abbiamo chiuso il sacchetto con uno spaghino e abbiamo mescolato le due sostanze.
Il miscuglio ha prodotto una reazione schiumosa e ha sprigionato un gas che ha gonfiato il sacchetto. L'anidride carbonica prodotta cercava di uscire e la schiuma aumentava; poi pian piano è calata.Il liquido aveva cambiato colore, era più scuro.
La cosa più curiosa è che avevamo tutti toccato il sacchetto che era a temperatura ambiente e non sentivamo differenze. Quando è cominciata la reazione, a turno abbiamo toccato il sacchetto e tutti abbiamo avvertito che il liquido era diventato più freddo.
Crediamo che la reazione porti via calore all'aceto. Oppure che il calore si disperda nell'ambiente con la schiuma.
Ma qualcuno è dubbioso. Ci sarà stato veramente abbassamento di temperatura?
Verifichiamo.
Abbiamo ripetuto l'esperimento in un vasetto dove avevamo inserito la sonda del termometro digitale. Quando si è scatenata la reazione, sul display abbiamo visto che la temperatura si abbassava rapidamente, da 24° a 19°; quando l'effetto si è esaurito, la temperatura pian piano è risalita.
