Esperimenti con liquidi che cambiano colore

Alcuni degli esperimenti della fiera della scienza più interessanti e visivamente eccitanti sono quelli che presentano una vasta gamma di colori in movimento. Gli esperimenti con liquidi che cambiano colore sono particolarmente adatti per gli studenti più giovani, poiché le sostanze chimiche e le forniture necessarie per i progetti sono di facile accesso e, per la maggior parte, relativamente sicure. Alcune idee includono la sperimentazione di coloranti alimentari e acqua, latte di magnesia e aceto, nonché gli effetti combinati di cambiamento del colore di varie altre sostanze.

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Questo esperimento è progettato per insegnare agli studenti la tensione superficiale e il moto browniano, che riguarda gli effetti della densità sul movimento. Secondo AtoZTeacherStuff.com, per eseguire questo esperimento, hai bisogno di una ciotola d'acqua, un cucchiaio e del colorante alimentare. Dopo aver mescolato delicatamente l'acqua, aggiungi una goccia di colorante alimentare e osserva. Mentre potresti aspettarti che il colorante si disperda e si dissolva rapidamente nell'acqua, è vero il contrario. Potresti notare che ci vuole un po' prima che il colorante penetri attraverso la superficie dell'acqua, il che è causato dalla tensione superficiale, un'interconnessione simile a una rete di molecole d'acqua superficiale. Inoltre, poiché le molecole di colorante alimentare sono più dense delle molecole d'acqua, ci vuole un po' di tempo per molecole d'acqua "più deboli" per spostarsi attorno alle molecole di colorante alimentare "più forti" e disperdersi efficacemente loro.

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Il latte di magnesia è una soluzione bianca costituita da idrato carbonato di magnesio sospeso in acqua. È usato sia come antiacido che come lassativo. Secondo SteveSpanglerScience.com, per questo esperimento è necessario versare 100 millilitri (mL) di latte di magnesia in un becher da 500 ml, quindi aggiungere acqua, fino a riempire il becher a circa metà. È quindi necessario aggiungere 10 ml di indicatore universale, una sostanza chimica comunemente utilizzata nei kit per piscine per controllare i livelli di pH, e mescolare. Poiché il latte di magnesia è un composto alcalino, dovresti notare che la soluzione assume una sfumatura bluastra. Tuttavia, se aggiungi da 10 a 20 ml di aceto nella soluzione (mentre mescoli), noterai qualcosa di straordinario: la soluzione bluastra cambierà rapidamente in rossa. Questo è causato dall'aceto che neutralizza il carbonato di magnesio alcalino, che aumenta drasticamente l'acidità della soluzione.

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A differenza dell'esperimento sopra menzionato, questo esperimento va oltre il semplice cambiamento di una soluzione da alcalina ad acida. Invece, cerca di determinare la quantità precisa di sostanze chimiche specifiche necessarie per causare questi cambiamenti. Secondo HomeTrainingTools.com, dovresti iniziare riempiendo un pallone o un bicchiere con 25 gocce di indicatore universale e circa 200 ml di acqua. Quindi, metti un contagocce pieno di aceto in un secondo bicchiere, un contagocce pieno di ammoniaca in un terzo bicchiere e, infine, 100 ml di aceto in un quarto bicchiere. È quindi necessario versare in sequenza il contenuto di ciascun bicchiere nel successivo e osservare i colori prodotti (quindi versare il primo nel secondo, il secondo nel terzo e così via). Mentre l'aceto inizialmente trasformerà la soluzione in rosso, l'ammoniaca alcalina dovrebbe neutralizzarla e cambiare la soluzione in blu. Se c'è abbastanza aceto nel bicchiere finale, la soluzione dovrebbe tornare rossa. Dovrai sperimentare le quantità per determinare le quantità precise necessarie per causare ogni cambiamento.