Eccoci con po’ di esperimenti freschi freschi per ovviare al caldo di questi giorni!
Quando fa caldo si ricorre spesso a alimenti freddi, magari bibite con dei cubetti di ghiaccio dentro, ma si pensa troppo poco spesso a quanto l’acqua sia una sostanza meravigliosa e particolare, perché ha delle proprietà non comuni che hanno permesso la vita sulla Terra.
Innanzitutto, bolle a una temperatura piuttosto elevata, per una molecola così piccola: ha una massa molecolare di 18 e bolle a 100°C, mentre una molecola simile il metanolo, (CH3OH) ha una massa molecolare quasi doppia, di 32, e bolle a 64°C. Per non parlare poi dell’etanolo, il comune alcol etilico che ha una massa molecolare di 46 e bolle a 78°C.
Questo è dovuto alla capacità dell’acqua di formare legami idrogeno, legami cioè relativamente forti che si formano tra un idrogeno di una molecola d’acqua e l’ossigeno di un altra, dovuti al fatto che la molecola è polare, cioè ha una leggera carica elettrica negativa in corrispondenza dell’ossigeno e una leggera carica elettrica positiva dove ci sono gli idrogeni. Gli elettroni mesi in comune nei legami ossigeno-idrogeno tendono a stare di preferenza più vicini al nucleo di ossigeno e quindi creano questo sbilanciamento di cariche.
Il legame idrogeno è anche responsabile del fatto che l’acqua è una delle poche sostanze in cui la fase solida è meno densa di quella liquida, in parole povere il ghiaccio galleggia sull’acqua. e se ci pensate questo è un gran bene, perché se fosse il contrario, come nella maggior parte delle sostanze, d’inverno, quando fiumi e laghi congelano, il ghiaccio affonderebbe e si depositerebbe sul fondo, schiacciando le forme di vita e rifondendosi con molta difficoltà in estate.
Ma oltre a questo, negli esperimenti di oggi, sfruttiamo un’interessante proprietà delle soluzioni, cioè l’abbassamento crioscopico. Detto semplicemente: la temperatura di congelamento di una soluzione acquosa, tipo acqua e cloruro di sodio, è più bassa di quella dell’acqua pura. Questo è il motivo per cui d’inverno si butta il sale sulle strade, così l’acqua che se fosse pura congelerebbe a zero gradi rendendo la strada scivolosa, rimane liquida.
Sfruttando questo fenomeno si può fare il gelato con dei cubetti di ghiaccio e del sale da cucina: se prendiamo una ciotola piena di cubetti di ghiaccio, infatti, a temperatura ambiente saranno ricoperti da uno strato di acqua allo stato liquido in equilibrio con il ghiaccio solido, e quindi a zero gradi. Aggiungendo sale in abbondanza, la temperatura di congelamento della fase liquida si abbasserà e più ghiaccio tenderà a fondere. La fusione però richiede energia, che il ghiaccio ottiene dall’ambiente, abbassando la temperatura del liquido con cui è a contatto.
Ma insomma, basta parlare e rinfreschiamoci con gli esperimenti!
Voti dell’esperimento (da 1 a 5)
Difficoltà: 
Costo:
Rischio che qualcosa non funzioni:
Rischio di sporcare o bagnare qualcosa:
Lista della spesa
- cubetti di ghiaccio
- sale da cucina
- latte, zucchero, aromi (per il gelato)
Qualcosa da leggere e da ascoltare
Kurt Vonnegut, Ghiaccio nove
Vanilla Ice, Ice Ice Baby
esperimentificio 