Quando pensi alla chimica, forse prima immagini di bilanciare reazioni chimiche o risolvere problemi, e magari fare alcuni esperimenti di laboratorio con polveri inclusi nomi di cui non hai mai sentito parlare.
Ma potenzialmente fantastiche reazioni chimiche per dimostrazioni scolastiche o semplicemente il tuo divertimento e il tuo apprendimento stanno accadendo intorno a te, e molti esperimenti di reazione chimica sono eseguiti facilmente e in sicurezza utilizzando reagenti o reagenti facilmente reperibili.
Una reazione comporta cambiamenti alle molecole o agli atomi e per mostrare un cambiamento chimico immediato e decisivo, esperimenti con vari solidi, liquidi e gas possono illustrare bene le basi di questa disciplina. Se stai cercando esperimenti di chimica universitaria o qualcosa di più semplice, leggi avanti per idee.
Tipi di reazioni chimiche
I cinque tipi fondamentali di reazioni chimiche, in breve, sono:
- Combustione, dove il gas ossigeno e un combustibile si combinano per liberare molto calore e una varietà di prodotti diversi, spesso carbonio elementare;
- Composizione, dove più sostanze si uniscono per formarne una;
- Decomposizione, che crea più sostanze da un singolo reagente;
- Cilindrata singola, in cui un elemento "calcia" un altro da una molecola per formare un nuovo composto e un nuovo elemento;
- Doppia cilindrata, in cui due composti si scambiano anioni e cationi per generare due nuovi composti.
Esempi di esperimenti di reazione chimica
Aceto e bicarbonato di sodio: Quando mescoli il normale bicarbonato di sodio con l'aceto bianco (una soluzione diluita di acido acetico), l'acido reagisce con la base, donando un protone che sposta rapidamente il sodio dal bicarbonato di sodio per creare carbonico acido. Questo acido si decompone quindi in acqua e anidride carbonica, le bolle che vedi formarsi rapidamente nella miscela come risultato.
Questa serie di reazioni è rappresentata dalle seguenti equazioni chimiche:
NaHCO3 + CH3COOH → Na+ + CH3COO_ + H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
Rallentare la doratura della frutta: Avrai probabilmente notato che quando tagli una mela in due e la lasci fuori, la superficie esposta della mela di solito diventa marrone nel giro di poche ore. Questo perché le molecole di ossigeno nell'aria interagiscono facilmente con gli zuccheri nella mela, con i risultanti prodotti di ossidazione che mostrano un marrone rivelatore. (La ruggine del ferro avviene tramite un processo di ossidazione simile ma molto più lento.)
Se metti una mela affettata nell'acqua, l'acqua ritarderà l'ossidazione proteggendo la mela da alcune delle molecole di ossigeno, ma alla fine l'ossigeno trova la sua strada verso la mela e inizia a sporcarsi lavoro. Mettere il succo di limone (acido ascorbico, meglio conosciuto come vitamina C) nell'acqua rallenta ulteriormente l'ossidazione fungendo da esca: l'ossigeno "preferirebbe" ossidare l'acido piuttosto che la mela. (Questo è un semplice esempio di cibo conservante.)
Pasta rucola Pasta: In presenza del lievito catalizzatore enzimatico, il perossido di idrogeno domestico subisce una decomposizione molto più rapida di quella che altrimenti farebbe per liberare ossigeno gassoso:
H2oh2 → H2 + O2
Il lievito non è incluso nella reazione perché non è esso stesso modificato; è un manipolatore di eventi in corso, accelerandoli fino a milioni di volte.
- Vedi il risorse per un video su come questo ossigeno può essere utilizzato in modo sorprendente per creare un "razzo" da cucina.
Luce della lampada lava: Puoi creare la tua versione della classica lampada lava mescolando olio da cucina e semplice acqua in un vaso capiente. L'olio è meno denso dell'acqua e galleggia verso l'alto in un unico strato. Quando aggiungi il colorante alimentare, anche questa soluzione a base d'acqua scende sul fondo.
Se poi si fa cadere nel barattolo un Alka-Seltzer o un suo equivalente generico, l'acido e la base tenuti segregati nella compressa solida possono reagire, liberando gas anidride carbonica.
Mentre l'energia delle molecole di gas le spinge verso la superficie, trascinano alcune delle molecole d'acqua colorate. Quando l'anidride carbonica bolle nella parte superiore dell'interfaccia olio-aria e viene rilasciata, le goccioline colorate scendono lentamente attraverso lo strato di olio verso il fondo del barattolo.