Menu

ARCHIVIO

Aceto + bicarbonato di sodio Una reazione piena di sorprese

Facendo reagire l’aceto con il bicarbonato di sodio si può gonfiare un palloncino, simulare un’eruzione vulcanica, spegnere una candela, imparare le equazioni chimiche e persino studiare la legge di Lavoisier senza correre alcun rischio! Qui vi propongo un classico esperimento per introdurre le reazioni chimiche.

Che cosa vi serve?

Figura 1. Materiali per l'esperimento.

  • Bicarbonato di sodio
  • Aceto
  • Un barattolo grande di plastica
  • Un bicchiere
  • Una o due candeline
  • Un accendino
  • Filo di ferro
  • Pinze a becco
  • Un soldatino di plastica (facoltativo)
  • Vi saranno molto utili anche un cucchiaio e un imbuto

Prepariamo il necessario…

  1. Con il filo di ferro e le pinze, preparate tre sostegni adatti ad appendere le candeline al bordo del barattolo.
    I sostegni dovranno avere tre altezze diverse (vedi figure 2, 5, 6).

    Figura 2.

  2. Riempite mezzo bicchiere d’aceto  (vedi fig. 3).

    Figura 3.

  3. Versate due cucchiai di bicarbonato di sodio nel barattolo grande  (vedi fig. 4).

    Figura 4.

  4. Usando i sostegni che avete costruito, appendete le candeline all’interno del barattolo  (vedi fig. 5).

    Figura 5.

  5. Sistemate anche il soldatino in piedi su un sostegno, all’interno del barattolo  (vedi fig. 6). A che cosa serve il soldatino?
    Lo vedremo in seguito…

    Figura 6.

Iniziamo l’esperimento

  1. Accendete le candeline (vedi fig. 7).

    Figura 7.

  2. Aiutandovi con l’imbuto, versate velocemente l’aceto sopra il bicarbonato che si trova nel barattolo (vedi fig. 8).

    Figura 8.

Che cosa osservate?

Quando l’aceto viene a contatto con il bicarbonato di sodio, le due sostanze reagiscono e si forma una schiuma frizzante.

La candelina posta più in basso si spegne subito e nel giro di pochi secondi si spegne anche l’altra candelina (vedi fig. 9).

Figura 9.

Che cosa succede al soldatino?

Proprio niente, ma dovete intervenire voi per farlo cadere, come se fosse svenuto (vedi fig. 10). La reazione chimica, infatti, ha prodotto diossido di carbonio (conosciuto anche come anidride carbonica), un gas che soffoca non soltanto il fuoco ma anche gli esseri umani.

Figura 10.

Che cosa si osserva in questo esperimento?

Animazione gif.

Si osservano almeno tre reazioni chimiche:

  • la reazione dell’aceto con il bicarbonato di sodio;
  • la combustione della candela;
  • la combustione del butano (il gas contenuto nell’accendino).

Un po’ di chimica…

Acido acetico + bicarbonato di sodio

Le sostanze che reagiscono nel barattolo sono:

  • acido acetico: in formula si scrive CH3COOH
  • bicarbonato di sodio: la sua formula è NaHCO3

Ricordate i seguenti simboli chimici:
C = carbonio
O = ossigeno
H = idrogeno
Na = sodio

Che cosa si produce quando l’aceto e il bicarbonato reagiscono chimicamente?

acido acetico  + bicarbonato di sodio → acetato di sodio + acqua + diossido di carbonio

In formule:

CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2

Il rapporto in massa fra l’aceto e il bicarbonato dovrebbe essere di 9 a 1 circa. Per esempio, 250 g di aceto dovrebbero essere mescolati con 27 g di bicarbonato.

In questo caso, dopo la reazione, l’aceto e il bicarbonato sono spariti e nel barattolo si trovano acetato di sodio e acqua mentre il diossido di carbonio prodotto vola via e si disperde nell’aria.

Paraffina + ossigeno

La maggior parte delle candele in commercio sono fatte di paraffina. La formula chimica della paraffina è C16H34. Una molecola di paraffina è una lunga catena formata da 16 atomi di carbonio e 34 atomi di idrogeno.

La combustione della candela (di paraffina) si può descrivere così:

paraffina + ossigeno (dell’aria) → diossido di carbonio + acqua (+ calore)

In formule:

2 C16H34 + 49 O2 → 32 CO2 + 34 H2O

L’equazione chimica significa che per bruciare 2 molecole di paraffina servono 49 molecole di ossigeno e gli elementi si ricombinano formando 32 molecole di diossido di carbonio e 34 molecole d’acqua.

Butano + ossigeno

Il gas comunemente usato negli accendini è il butano che si ottiene dalla distillazione del petrolio. La formula chimica del butano è C4H10.

Quando il butano brucia, reagisce con l’ossigeno dell’aria producendo acqua, diossido di carbonio e calore.

butano + ossigeno → diossido di carbonio + acqua (+ calore)

In formule:

2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O

In questo caso, l’equazione chimica significa che 2 molecole di butano reagiscono con 13 molecole di ossigeno e producono 8 molecole di diossido di carbonio e 10 molecole d’acqua.

La vostra collaborazione

Quando si parla di cose apparentemente semplici ma in realtà complesse, gli errori sono sempre in agguato! Perciò, invito i lettori e i colleghi insegnanti di scienze a segnalarmi gli errori e i passaggi incompleti o poco chiari che avete eventualmente notato in questo articolo. Vi invito anche a segnalarmi nuovi esperimenti, idee e punti di vista che non ho considerato.

Gianfranco Bo ha imparato a scrivere, come tutti i bambini della sua leva, usando un pennino intinto nell’inchiostro. In quei lontani anni ’50 erano tutti accomunati dalla speranza che l’inchiostro nel pennino bastasse almeno per terminare la frase. Poi, frequentando il catechismo, ha iniziato a riflettere su importanti argomenti matematici e scientifici come il cielo, la terra, la vita, la morte, l’infinito e l’eternità. Il resto è stato tutto una conseguenza.
Dal 1978 fa il professore di matematica e scienze nella scuola media (secondaria di 1° grado). Dal 1997 ha pubblicato diversi libri con la casa editrice Paravia, di cui Natura Avventura è il più recente, ed è animatore del sito BASE Cinque – Appunti di Matematica ricreativa. Attualmente, con molta calma, cerca di concludere ciò che ha iniz…

Potete incontrare Gianfranco Bo anche qui

There are 7 comments. Add Yours.

asia 2a —

Salve prof. Bo, sono Asia di 2A.

Reply »

Sofia

Ne pensa sempre una più del diavolo, prof. Bo! Bellissima questa idea!

Reply »

Federica —

Non si dovrebbe notare anche un precipitato, che l’acetato di sodio?

Reply »

Max —

Ma non è il monossido di carbonio ad essere letale e non l’anidride carbonica?

Reply »

    Alessandro Miglio

    Ciao Max, certo! Il monossido di carbonio è letale anche a concentrazioni piuttosto basse, perché si lega all’emoglobina del sangue in modo molto più efficace dell’ossigeno.
    Il diossido di carbonio, invece, non è tossico di per sé. Però un ambiente saturo di diossido di carbonio renderebbe l’aria irrespirabile :-)

    Reply »

Scrivi un commento!