Chimica
Colorare delle piante dando acqua colorata con inchiostro
DA: ( ... )
ANNI: 12
DOMANDA: Come sapete tra un po' è Natale, e io mi sono fatto regalare una piccola serra di piantine. Mi era venuto in mente un esperimento che in parte sto già provando: si possono colorare delle piante dando acqua colorata con inchiostro? Sarò lieto di avere una vostra risposta, e se possibile anche qualche istruzione per portare a termine l'esperimento.
RISPOSTA: I fiori e le piante prendono dal terreno i sali minerali e l'acqua che serve al loro nutrimento. Se si bagnano i fiori con soluzioni colorate, questi si colorano poiché i pigmenti vengono presi dal terreno tramite i vasi linfatici della pianta esattamente come i sali minerali.
Prediligi colori alimentari per bagnare i fiori: questi non sono tossici e quindi danneggeranno meno dell'inchiostro le radici delle tue piante.
Prova anche con fiori recisi. I garofani, fiori che hanno grandi canali linfatici, sono quelli più adatti. Prendi i fiori bianchi recisi e mettili in acqua colorata: dopo due o tre giorni le corolle saranno del colore dell'acqua.
Buon divertimento con la tua serra.
(dott.ssa Debora D'Addona, Dipartimento di Chimica organica dell'Università di Firenze)
I saggi di riconoscimento di zuccheri semplici e complessi
DA: ( ... )
ANNI: 30
DOMANDA: Vorrei sapere come si eseguono i saggi di riconoscimento di zuccheri semplici nella frutta e di zuccheri complessi nel pane, nella farina e nella pasta.
RISPOSTA: Gli zuccheri semplici, detti monosaccaridi, sono unità strutturali semplici, formati da 3 a 9 atomi di carbonio. Rientrano in questo gruppo il glucosio e il fruttosio. Per eseguire un saggio di riconoscimento di zuccheri semplici riducenti nella frutta occorre per prima cosa macerare la frutta in un po' d'acqua e raccogliere il succo ottenuto in una provetta che verrà posta a scaldare a bagnomaria. Si utilizza per il saggio il reattivo di Fehling, che è formato da due soluzioni: la prima contiene solfato di rame penta idrato, mentre la seconda contiene idrossido di sodio e tartrato di sodio e potassio. Le due soluzioni vengono mescolate insieme poco prima del test, dando una soluzione di colore blu intenso. Poco tempo dopo aver versato il reattivo nella provetta in caldo, si osserverà la formazione di un precipitato rosso. Il test si basa sul fatto che alcuni zuccheri semplici, detti riducenti perché contengono una funzione aldeidica, riducono gli ioni rame Cu2+, presenti nel reattivo di Fehling, in ioni rame Cu+ con formazione di un solido (Cu2O) di colore rosso. Per un saggio degli zuccheri complessi, composti da più di 10 molecole di monosaccaridi, come l'amido presente nella pasta e nel pane, si versano su questi alimenti poche gocce di una soluzione di iodio/ioduro di colore rosso bruno. In presenza di amido il liquido assume una colorazione blu/nera dovuta all'assorbimento dello iodio sulla struttura polimerica dell'amido.
(dott.ssa Alessandra Santucci - Dipartimento di Chimica dell'Università di Firenze)
Come avviene la combustione di idrogeno e ossigeno
DA (...)
ANNI: 20
DOMANDA: Se avvio la combustione di idrogeno e ossigeno (con 2 parti di idrogeno 1 di ossigeno) la combustione avviene? (c'è abbastanza ossigeno) e se avviene cosa ottengo dalla combustione? che gas rimangono?
RISPOSTA: L'idrogeno nella sua forma molecolare (H2), che a pressione e temperatura ambiente è un gas prevalentemente inerte, se attivato con una scintilla o con fiamme vive può reagire anche solamente con l'ossigeno presente in atmosfera per dare come unico prodotto acqua (H2O).
La reazione complessiva è un'ossidoriduzione che può essere scritta nella forma:
O2 + 2 H2 --> 2 H2O
Come si può vedere, non esiste un prodotto diverso dall'acqua e se i reagenti sono nelle corrette proporzioni (2:1 come tu stesso hai indicato), di ossigeno e idrogeno resterà poco e nulla. La reazione avviene fino ad esaurimento di uno dei reagenti (solitamente l'idrogeno), è molto veloce e libera una grandissima quantità di energia. Per questo motivo il processo è generalmente esplosivo e difficile da controllare. Per darti una stima della quantità di energia liberata, la fiamma di un fornello di casa non supera gli 800°C mentre una fiamma a idrogeno si aggira sui 2000°C circa. Un altro evento tristemente famoso legato all'infiammabilità dell'idrogeno è l'incidente nel 1937 dello zeppelin Hindenburg che, riempito con oltre 200.000 mq di idrogeno gassoso, esplose provocando decine di morti e altrettanti feriti.
(risposta pervenuta dai referenti coordinatori per l'Area Chimica)
E' possibile utilizzare l'idrogeno come carburante di un motore a scoppio?
DA: (...)
ANNI: 20
DOMANDA: è possibile utilizzare l'idrogeno come carburante di un motore a scoppio?
RISPOSTA:
Utilizzare idrogeno come gas detonante in un motore a scoppio è teoricamente possibile, ma le difficoltà nello stoccaggio e altri problemi relativi alla sicurezza lo rendono difficilmente impiegabile nei comuni motori a combustione interna.
Più spesso lo si può trovare miscelato a metano o altri idrocarburi per incrementare l'efficienza della combustione e le prestazioni del motore. Inoltre, come già detto nella risposta precedente, la combustione dell'idrogeno genera come unico prodotto acqua. In questo modo, oltre ai vantaggi precedentemente elencati, possiamo ottenere anche un abbattimento di gas serra (CO_2 ) e altri gas inquinanti.
Un'altra alternativa alla combustione dell'idrogeno è quella di utilizzarlo come reagente di partenza nelle /Fuel Cell, /che convertono l'energia chimica delle molecole iniziali in energia elettrica. La combustione controllata permette di ottenere energia elettrica anziché energia termica e in questo modo alimentare un qualsiasi motore elettrico. La possibilità di avere un combustibile che generi un gas di scarico non inquinante è sicuramente uno dei motivi principali che sta alimentando l'interesse per lo sviluppo di questi nuovi motori. Purtorppo la realtà dei fatti è che siamo ancora molto lontani dal rendere efficienti e competitive queste nuove tecnologie.
(risposta pervenuta dai referenti coordinatori per l'Area Chimica)
Ultimo aggiornamento
04.05.2023