domenica 17 aprile 2011

Salt in the mixture, ovvero, esperimento domenicale di chimica fisica.

Eccoci pronti per un altro esperimento.
La prova di oggi è volutamente "incognita", nel senso che vi segnerò come al solito la direzione da prendere ma nulla vi anticiperò sul cosa dovrebbe accadere.
Anche da questo esperimento però, potremo vedere quanto ci sia di teorico in un accadimento abitudinario e all'apparenza banale.
Vi serviranno il solito assistente e un telefonino che gira i video o fa le fotografie.

Se vi sono avanzati un po degli "ingredienti" dell'ultima esperienza potete tranquillamente utilizzarli, risparmiando fondi preziosi.

Reagenti ed accessori:
  • un bicchiere di vetro ben pulito
  • un 1/4 di un bicchiere (circa) di olio vegetale (di quello del tipo che la mamma utilizza per friggere).
  • un cucchiaino di sale da cucina
  • acqua
  • e il nostro colorante sempre facoltativo 
(io preferisco quello rosso, così come è il preferito anche di una mia compagna di classe; nel caso specifico vedete voi quale utilizzare - il colorante non è indispensabile ma fa la sua figura)
Procediamo quindi mettendo dell'acqua nel bicchiere fino a riempirlo per 3/4
Aggiungiamo qualche goccia di colorante ( facoltativo ma, come dicevo, rende il tutto più visivamente figo)

Versiamo lentamente l'olio nel bicchiere (il nostro quarto mancante a riempirlo).

Ora viene l'esperimento vero e proprio...

Versiamo lentamente il cucchiaino di sale da cucina nell'acqua ed osserviamo... Cosa accade???

Ora tocca a voi spiegare il fenomeno che state visionando, qualsiasi esso sia!

E' accaduto qualcosa????????
Visto le ultime esperienze pubbliche, non sempre andate per il verso giusto...
Dio mio, fa che sia sì, fa che sia sì, fa che sia sì ;)

A presto.
Nicola "Kimik" Panza

28 commenti:

Anonimo ha detto...

ciao panza scusa ma non capisco quando parli dell'olio quanto devo usarne perché dici " un 1/4 di un bicchiere (circa) di olio vegetale (di quello del tipo che la mamma utilizza per friggere - circa un bicchiere)" ?

GianAchille Giuliani ha detto...

Chiedo venia.
Errore di battitura nella redazione del post.
Errore mio e non di Nicola.
Di olio ne va usato 1/4 rispetto alla quantità totale di capienza del bicchiere.
3/4 acqua e 1/4 olio.
Correggo subito
Grazie

Anonimo ha detto...

ok grazie mille, provvederò a fare l'esperimento.

Nicola Kimik1 Panza ha detto...

no problem ;)per qualsiasi chiarimento

Anonimo ha detto...

ok ok.. domani mattina appena mi sveglio lo faccio e poi vi faccio sapere.. =)

Anonimo ha detto...

Quando versiamo il sale, dobbiamo distribuirlo equamente sulla superficie (magari quindi si può usare uno dei salini da tavola) o si deve mettere, si lentamente, ma più o meno tutto nello stesso punto?

GianAchille Giuliani ha detto...

Sono veramente contento delle domande che stanno nascendo perché faranno molto riflettere Nicola sul concetto di "Relazione di laboratorio".
Quando la spiego agli allievi novelli, mi soffermo spesso a dire che "deve essere redatta in modo tale che chi la legge sia in grado di riprodurre l'esperienza senza avere dubbi e fare domande".
Le domande che stanno nascendo in questo post sono frutto di "buchi di redazione", che saranno prontamente sistemati da Kimik.

Anonimo ha detto...

fatto =) è davvero interessante. volevo però chiedere a panza se per caso aveva provato a riscaldarlo perché io ho una lampada che all'incirca riproduce lo stesso effetto continuo..

Nicola Kimik1 Panza ha detto...

mi scuso anticipatamente ;) per quanto riguarda il sale, il modo in cui lo versate è indipendente l'importante è non rovesciarlo come se fosse preso con il badile

Anonimo ha detto...

hai provato a riscaldarlo?

GianAchille Giuliani ha detto...

Mamma mia quanta attenzione all'esperimento... ma è così bello?
Perché non seguite le indicazioni di Nicola e lo mostrate agli altri con video e/o fotografie?
Per condividere fotografie sulla rete potete utilizzare diversi strumenti (tipo Picasa); ve ne do una panoramica in questo post: http://www.towerlight2002.net/2008/06/14/cinque-modi-per-condividere-foto-online/
Per i video potete farvi un canale Youtube utilizzando il vostro account di gmail.

GianAchille Giuliani ha detto...

Ah, dimenticavo...
nessuno si è ancora lanciato nella spiegazione di cosa accade.
Non intendo una spiegazione unicamente visiva, ma qualcosa di tecnico ed approfondito, giustificato e teoricamente valido.

GianAchille Giuliani ha detto...

L'effetto riscaldamento di Olga è forse quello di questa lampada?
http://www.wikideep.it/cat/tecnologia/lava-lamp/

Nicola Kimik1 Panza ha detto...

personalmente non l'ho riscaldato ma mi induce a pensare a un effetto lava lamp molto anni 70 ;)

Anonimo ha detto...

si si proprio quella.. =)

Anonimo ha detto...

Preannuncio che l'esperimento l'ho fatto con mio cugino Pietro Deligios =)

http://www.youtube.com/watch?v=Gs0ihJiEeYA

In quanto ad effetto visivo mi sembra di aver capito che una volta cominciato a versare il sale sull'olio, questo scende fino alla superficie inferiore, sempre di olio, che è a contatto con l'acqua. Il perchè l'olio galleggia è stato ampiamente detto negli esperimenti scorsi, quindi si può fare riferimento a quelli.
Quando il sale comincia ad essere in quantità modesta, cominciano a cadere delle gocce d'olio e sale nell'acqua, raggiungendo il fondo del bicchiere; una volta sul fondo l'olio risale lasciando il sale sul fondo (tranne una piccolissima parte che risale insieme ad esso).

La spiegazione teorica è più difficile però... Credo che, almeno in parte, si possa fare riferimento sempre alla questione della densità: il sale è più denso dell'olio, e quindi precipita al suo interno; ma in questo passaggio credo che in qualche modo ne rimanga impregnato (non vi è mai capitato di fare cadere dell'olio sulla pietra e non riuscire più a mandarlo via perchè questo viene assorbito per capillarità?... potrebbe succedere qualcosa di analogo con il sale?...), quindi la sua densità diminuisce diventando inferiore di quella dell'acqua, con la conseguenza di rimanerci sospeso sopra.
Più sale si aggiunge più olio viene sottratto, quindi una volta raggiunta di nuovo una densità più alta, questo affonda assieme alla parte di olio che vi era "attaccata"... Dopodiché l'olio ed il sale si separano (non credo che tra i due si instauri alcun legame chimico...), forse per decantazione, e questo ritorna in superficie...
Credo che sia una spiegazione un po' tirata per i capelli perchè ci sono alcuni passaggi che non funzionano, ad esempio: perchè una volta sul fondo il sale non si solubilizza visto che si trova in acqua?

Stefan ha detto...

L'effetto è più o meno lo stesso anche con zucchero o bicarbonato di sodio...

Nicola Kimik1 Panza ha detto...

più semplice di quanto sembra.. ragazzi domenica la soluzione

GianAchille Giuliani ha detto...

Evviva il cugino Pietro Deligios!
Ma quanti anni ha? E' un chimico novello o è un chimico provetto?
In ogni caso benvenuto ad un nuovo amico!

GianAchille Giuliani ha detto...

Il video dell'esperimento merita di essere visto. Ottima anche la scelta della colonna sonora.
Bravi i cugini!
Sulla spiegazione del fenomeno non metto becco... lascio la patata bollente a Nicola KimiK.
Un'idea però me la sono fatta...

Sarebbe bello vedere altri di video.

Anonimo ha detto...

Eh dai, magari or di domenica la soluzione riusciamo a trovarla anche noi ;) !!!

Pietro ha detto...

Salve a tutti sono Pietro Deligios
e sono un chimico novello nonchè un nuovo visitatore che, a dispetto del suo silenzio, si è abbastanza accanito nella lettura del blog, ultimamente.
Ho dodici anni e nonostante a volte non afferri alcuni concetti(prontamente ripassati con Anna) mi piace leggere questi articoli perchè spesso seguono la mia linea d' onda!

Anonimo ha detto...

Vi comunico che ho rifatto l'esperimento riscaldandolo.
Non ho potuto usare una fonte di calore molto forte perché mi è stato proibito in casa, scendendo a compromessi ho ottenuto prima una candela e poi il fornello, ma solo tenendo il bicchiere opportunamente sollevato. Quindi probabilmente l'effetto è stato minimizzato, ma comunque qualcosa è cambiato. In sostanza aumenta la quantità di olio che risale dopo essere precipitato con il sale. Anche quando ho smesso di aggiungere sale, fino a che ho mantenuto il bicchiere sopra la fonte di calore, l'olio continuava a risalire, lentamente, goccia per goccia, ma ne risaliva di più.
Inoltre, togliendo l'olio e l'acqua surnatanti, ho scoperto (assaggiandolo, che schifo X( ... ) che il sale sul fondo è completamente inzuppato di olio ... Ecco perchè non si solubilizza.
Per ora il mio cervello è ancora in fase di rielaborazione dati, ma spero che finisca prima di domenica :-)

Stefan ha detto...

http://www.youtube.com/watch?v=Qavkj3RoXKg
...sto pensando...

GianAchille Giuliani ha detto...

Con l'ultimo commento di Stefan non ho più dubbi.
State diventando troppo bravi!
Ottimo lavoro... di tutti.

Anonimo ha detto...

Per riscaldarlo, io l'ho messo a bagno maria in acqua bollente, utilizzando un vaso della marmellata e quantità doppie. Come Stefan, sto cercando di giungere a una soluzione, ma purtroppo fino a domenica sarò via da casa, quindi non potrò più tenermi aggiornata =( . Un'ultima cosa, ho osservato nel rifare l'esperimento che le bolle che salgono cambiamo, mi spiego meglio : quelle iniziali, se viste da vicino, all'interno sono ricche di granuli di sale mentre nelle ultime , prima che la bolla si stacchi e salga, si distinguono due fasi differenti una sotto formata dal sale e una sopra, penso composta d’olio. Infine ho notato che dopo aver aggiunto circa 4 cucchiaini di sale a piccole dosi e dopo aver fatto salire tutte le possibili bolle pian piano il sale si è sciolto completamente nell’acqua perché la dose non era sufficiente per la saturazione dell’acqua presente. Auguri di buona pasqua a tutti

GianAchille Giuliani ha detto...

Sempre meglio.
Ciò che state facendo null'altro è che SPERIMENTARE.
Si parte dal sale nell'acqua e magari di finisce con il progettare un sistema di risalita per batiscafi...
Bravi i miei chimici provetti, e novelli!

Anonimo ha detto...

La procedura e le scoperte di goga mi hanno dato un'idea, e forse ho capito qualcosa di più... Ho ripetuto l'esperimento (sempre con mio cugino) in tre modi diversi:
1) ho messo l'acqua nel primo bicchiere, ho aggiunto il sale fino a farla arrivare a saturazione, e solo dopo ho aggiunto l'olio. Poi ho messo altro sale come negli esperimenti precedenti, solo che il sale, non solubilizzandosi perchè in soluzione già satura, rimaneva sottoforma di goccioline con l'olio, depositandosi sul fondo.
2) ho cambiato tipo di olio e ho scoperto che usando un olio "buono", rispetto a quello per friggere, ci vuole molto più sale per riuscire a farlo precipitare nell'acqua
3) nel terzo, anzichè scaldarlo, ho messo acqua e olio nel freezer (a -19°C , ma l'ho tolto prima che l'acqua gelasse) e, com'era prevedibile, se scaldando risaliva più olio, abbassando la temperatura non solo ne risaliva di meno ma l'olio ci metteva molto più tempo a spostarsi, sia nell'acqua, che per fare passare il sale.
Ho pensato che in questo esperimento forse bisognerebbe tenere in considerazione la viscosità. L'olio è più viscoso dell'acqua (e un olio buono è più viscoso di uno per friggere? ), pertanto quando il sale (se in quantità sufficiente)sprofonda nell'acqua se lo porta dietro perché non riesce a scorrere sufficientemente velocemente. Una volta sul fondo la spinta di Archimede dell'acqua è sufficientemente forte per riportarlo a galla. Le bolle di diverso tipo sono forse dovute al fatto che nelle prime è passato poco tempo perciò il sale si trova ancora nell'olio, mentre nelle seconde l'olio si stava staccando, perchè passato più tempo, e quindi la quantità di sale che viene trascinata è minore e si trova nella parte bassa di esse.

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