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Come ti sguscio un uovo crudo… senza mani!

Qualche giorno fa ho fatto una scommessa con Emma, la mia figlia seienne: «Scommettiamo che riesco a sgusciare delle uova crude senza usare le mani (e senza romperle)?». Ormai Emma è abituata alle mie bizzare “dimostrazioni scientifiche casalinghe” e così mi ha chiesto di provare. Ci siamo attrezzati del (poco) materiale necessario e siamo partiti, animati da buone intenzioni e da spirito da investigatori…

Che cosa vi serve?

Una confezione con quattro uova, una bottiglia piena d'aceto e un contenitore di vetro.

Il materiale necessario per realizzare l'esperimento.

  • Uova fresche (almeno 3)
  • Aceto (noi abbiamo usato aceto decolorato)
  • Un recipiente di vetro o di plastica (abbastanza capiente da poter coprire completamente le uova con l’aceto)

Che cosa dovete fare?

La realizzazione dell’esperimento è molto semplice, l’unica cosa che serve è la pazienza: dovrete infatti aspettare almeno un paio di giorni affinché succeda… quello che deve succedere.

  1. Mettete con cautela le uova dentro il recipiente;
    Un uovo viene appoggiato con delicatezza dentro un recipiente di vetro.

    Occhio: le uova sono delicate!

  2. riempite il recipiente con l’aceto. Attenzione: cercate di coprire completamente le uova;
    Quattro uova in un contenitore di vetro. Una mano versa l'aceto dentro il contenitore.

    Riempite di aceto il contenitore con le uova.

  3. chiudete il recipiente (non ermeticamente, fate in modo che l’aria possa entrare e uscire);
  4. posizionate il recipiente in un luogo tranquillo, preferibilmente lontano da fonti di calore per almeno 24/36 ore.
  5. svuotate con delicatezza il recipiente dall’aceto e risciacquate le uova sotto l’acqua corrente; dovreste ottenere delle uova completamente prive di guscio, elastiche e morbide. (Nel caso in cui ci fossero residui di guscio versate altro aceto nel recipiente e lasciate le uova a mollo per altre 12 ore.)
    Recipiente con quattro uova in un lavandino. Il rubinetto è aperto.

    Sciacquare con cura le uova.

Che cosa osservate?

  1. Appena le uova vengono sommerse dall’aceto si ricoprono di una patina bianca (Emma le ha paragonate alle pesche pelose) che a poco a poco cambia aspetto: si formano piccole e numerosissime bolle di gas che dopo poco affiorano in superficie.
    Due uova immerse in aceto ricoperte da un fitto strato di bollicine.

    Ecco le bollicine che si formano e affiorano in superficie.

  2. Dopo qualche ora si forma uno spesso strato di schiuma e l’effervescenza aumenta di intensità: le uova si muovono, girano su se stesse più volte e cambiano colore.
    Uova in aceto: una densa schiuma bianca in superficie e molte bolle attaccate ai gusci.

    Effervescenza e schiuma: qualcosa sta succedendo.

  3. Dopo 24 ore le uova hanno perso quasi completamente il guscio e sono visibilmente più grandi di quando abbiamo iniziato l’esperimento.
    Quattro uova crude perfettamente sgusciate

    Ecco come appaiono le uova appena sgusciate.

Attenzione: a questo punto le uova saranno bellissime da manipolare, ma sconsiglio di mangiarle!

Che cosa è successo?

La risposta di Emma è pronta: «L’aceto ha sciolto il guscio!». Il guscio duro dell’uovo si è sciolto lasciando qualche traccia… Probabilmente è avvenuta una reazione chimica. Infatti, tre comuni indizi di una reazione chimica sono:

  1. la produzione di gas
  2. il cambiamento di colore
  3. la formazione di un precipitato

Abbiamo almeno due indizi su tre: le uova hanno cambiato colore e abbiamo visto con i nostri occhi la produzione di moltissimo gas. Però le uova sono anche diventate più grandi, il loro volume è aumentato; come si spiega? Andiamo con ordine.

Come è fatto un uovo di gallina

illustrazione morfologia uovo di gallinaL’uovo di una gallina è formato da un guscio esterno composto perlopiù da carbonato di calcio; il guscio dà rigidità e permette gli scambi di gas tra l’esterno e l’interno dell’uovo.

Dentro il guscio troviamo una doppia membrana che si chiama membrana testacea. La membrana testacea permette il passaggio dei gas e del vapore acqueo, ma impedisce alle particelle più grosse (proteine, lipidi o addirittura microrganismi) di penetrare o fuoriuscire dall’uovo.

Procediamo verso l’interno e troviamo l’albume, composto soprattutto da acqua e proteine, e poi il tuorlo, composto da acqua, proteine e lipidi.

Dentro il tuorlo spesso si vede un occhietto rosso-marrone: è il blastodisco, uno strato di cellule da cui si sviluppa l’embrione se l’uovo viene fecondato.

Strutture particolari: la calaza è una specie di elastico che mantiene in posizione il tuorlo, la camera d’aria, quasi assente nell’uovo appena deposto, aumenta a mano a mano che l’uovo invecchia (ecco perché l’uovo vecchio galleggia, mentre l’uovo fresco va a fondo nell’acqua).

Un po’ di chimica: come si spiega la reazione tra l’uovo e l’aceto

Abbiamo visto che il guscio dell’uovo è composto in gran parte da carbonato di calcio (CaCO3), mentre l’aceto è una soluzione acquosa al 7% di acido acetico (CH3COOH). L’acido acetico reagisce con il carbonato di calcio secondo questa reazione:

carbonato di calcio + acido acetico → ioni calcio + ioni acetato + diossido di carbonio

Usando le formule chimiche scriviamo:

CaCO3 (s) + CH3COOH (aq) → Ca2+ (aq) + COOH- (aq) + CO2 (g)

All’inizio abbiamo un solido (s) e una soluzione acquosa (aq). Alla fine della reazione abbiamo tutti i prodotti in soluzione (il guscio “si è sciolto”) e le bollicine di diossido di carbonio (g).

Un po’ di fisica: come mai l’uovo aumenta di volume?

Come mai l’uovo sgusciato dall’aceto è più grosso dell’uovo con il guscio? Che cosa è successo? Sappiamo che le cellule, animali o vegetali, sono composte in gran parte da acqua: la membrana plasmatica ha la funzione di racchiudere gli organuli cellulari e il citosol (la soluzione acquosa in cui sono dispersi soluti come sali minerali e macromolecole), permettendo però gli scambi di materia e di energia con l’ambiente esterno. La membrana plasmatica è una membrana semipermeabile, cioè permette il passaggio di alcune molecole ma non di altre.

Possiamo immaginare l’uovo di gallina sgusciato come fosse il modello di una cellula animale. L’albume e il tuorlo dell’uovo sono soluzioni acquose con una certa concentrazione salina. Quando la concentrazione dentro la membrana è uguale alla concentrazione dell’ambiente esterno si dice che le due soluzioni sono isotoniche; se la concentrazione interna è minore di quella esterna si dice che la soluzione esterna è ipertonica; se la concentrazione interna è maggiore di quella esterna si dice che la soluzione esterna è ipotonica. L’acqua passa a sinistra o a destra della membrana per cercare di equilibrare le concentrazioni della soluzione interna e di quella esterna. Questo meccanismo si chiama osmosi.

Illustrazione di una membrana semipermeabile e di soluzioni ipotoniche, isotoniche e ipertoniche.

Le nostre uova si sono gonfiate… quale delle tre situazioni si è verificata?

I due disegni sono di Luca Tible (Grafie). Le foto sono di Alessandro Miglio.

Caccia agli errori!

Quando si parla di cose apparentemente semplici ma in realtà complesse, gli errori sono sempre in agguato! Perciò, invito i lettori 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.

Alessandro Miglio: ho mosso i primi passi nelle discipline scientifiche grazie alla scuola superiore, dove sono diventato tecnico chimico-biologico. Poi ho cambiato strada, seguendo la passione per la storia e per le storie e mi sono laureato in Scienze politiche all’Università di Torino. Dal 2008 lavoro come editor freelance e curo contenuti, impaginati su carta oppure digitali, in particolare legati a testi scolastici scientifici. Mi trovate anche qui.

 

There are 5 comments. Add Yours.

àcuri.pasqualina —

Se sostituisci l aceto con succo di limone e usi uova fresche lavate con aceto ed asciugate alla fine otterrai mescolando il tutto con dello zucchero un antico ricistituente ricco di proteine vitamine e glucidi con un notevole apporto di calcio

Reply »

arcuri.pasqualina —

Sempre con le uova si spiega l osmosi facendole bollire in una soluzione salina piU concentrata si sgusceranno piu facilmente cotroprova portarle in ebbollizione con acqua distillata .mi piace la tua spiegazione

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tommaso —

Nel testo è presente un passaggio poco chiaro: “se la concentrazione interna è maggiore di quella interna si dice che la soluzione esterna è ipotonica” da correggere con “se la concentrazione interna è maggiore di quella esterna si dice che la soluzione esterna è ipotonica”

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