Concetti chiave
Chimica
Acidi
Basi
Reazioni chimiche
Introduzione
Lo sapevi che ci sono migliaia di tipi diversi di soda nel mondo? Pensi che ti piacerebbe la soda al gusto di formaggio? E la soda al gusto di polpo? Anche se i sapori possono essere diversi da paese a paese, una cosa che tutte le bibite hanno in comune sono le bolle! La soda non è soda senza quell’effervescenza, ma ti sei mai chiesto come si creano quelle bolle? In questa attività preparerai la tua bevanda con le bollicine mentre esplorerai le reazioni che creano quella famosa effervescenza.
Sfondo
Acidi e basi sono intorno a noi; nel nostro liquido per lavare i piatti, nelle nostre medicine-anche nei nostri cibi! Sono estremamente utili in parte perché reagiscono così fortemente tra loro. Possiamo usare queste reazioni per aiutarci a pulire, alleviare uno stomaco malato o rendere il sapore del cibo più interessante.
Una base è un composto che può donare ioni idrossido caricati negativamente. Quando si aggiunge una base all’acqua, il composto basico si rompe e l’aggiunta dei suoi ioni idrossido rende la soluzione più basica. Le basi si trovano in molti prodotti per la pulizia della casa così come in medicina per aiutare a neutralizzare l’acido dello stomaco per le persone che soffrono di bruciori di stomaco.
Un acido, al contrario, è un composto che può donare uno ione idrogeno (o protone) carico positivamente. Quando si aggiunge un acido all’acqua, questo si separa, rendendo la soluzione più acida con l’aggiunta dei suoi ioni idrogeno. Anche se alcuni acidi possono essere pericolosi, ne abbiamo anche bisogno per sopravvivere. Per esempio, quando mastichiamo, l’acido nella saliva aiuta a rompere il cibo per la digestione!
Quando combini un acido e una base inizi una reazione acido-base. Quando è presente un numero uguale di ioni idrogeno e idrossido, l’acido e la base si neutralizzano a vicenda, formando un sale e acqua. In questa attività esplorerai la reazione che avviene quando combini un acido con un carbonato basico.
Materiali
- Acqua fredda
- Due limoni
- Cucchiaio di zucchero (più o meno a piacere)
- Cucchiaio di bicarbonato di sodio
- Bicchiere di plastica o di vetro
- Cucchiaio mescolatore
- Spremiagrumi (consigliato)
- Coltello (per affettare i limoni)
- Aiuto adulto
- Ghiaccio (opzionale)
Preparazione
- Fai tagliare entrambi i limoni a metà dal tuo aiuto adulto.
Procedura
- Usa lo spremiagrumi per spremere tutto il succo di ogni limone nel tuo bicchiere. Assaggia alcune gocce del succo. Come descriveresti il sapore?
- Aggiungi una quantità uguale di acqua fredda al succo di limone nel tuo bicchiere. Assaggia di nuovo la miscela. Ha un sapore diverso dal solo succo di limone? In che modo?
- Aggiungi con cura un cucchiaino di bicarbonato di sodio. Usa il tuo cucchiaio per mescolare la miscela. Cosa succede quando aggiungi il bicarbonato al succo di limone? Cosa vedi e senti accadere nel bicchiere?
- Usa il tuo cucchiaio per mescolare un cucchiaino di zucchero nella miscela. Aggiungi del ghiaccio se lo vuoi freddo!
- Assaggia il tuo intruglio! Cosa noti del sapore? Come si differenzia dal solo succo di limone?
- Extra: Lascia riposare la tua miscela per un’ora, poi assaggiala di nuovo. Come è cambiato il sapore nel corso dell’ora? Perché pensi che questo cambiamento si sia verificato?
Osservazioni e risultati
In questa attività dovresti aver osservato una frizzantezza o un gorgoglio quando hai aggiunto il bicarbonato di sodio alla tua miscela di succo di limone. Inoltre, quando hai assaggiato il tuo prodotto finale avresti dovuto essere in grado di sentire le bolle in bocca, che erano il prodotto di una reazione acido-base. Puoi indovinare quale degli ingredienti della tua miscela era l’acido e quale la base?
Se hai previsto che il succo di limone era l’acido, hai ragione! Puoi riconoscere i cibi acidi (come i limoni, che sono molto acidi) basandoti sul gusto; gli acidi hanno un sapore molto acido per noi. Altri alimenti acidi sono l’aceto, il pompelmo e il lime. Le basi, invece, possono essere più difficili da individuare. Gli alimenti basici possono avere un sapore leggermente amaro per noi – o potrebbero avere pochissimo sapore. In questo caso la base di questa miscela era il bicarbonato di sodio, che non ha molto sapore. Ma potresti aver indovinato che era la base nella tua reazione perché non appena l’hai aggiunto, la tua miscela avrebbe dovuto iniziare a frizzare!
Quando l’acido del succo di limone (acido citrico) è entrato in contatto con la base carbonata (bicarbonato di sodio) si è verificata una reazione chimica, creando gas anidride carbonica (CO2). Come forse saprai, la CO2 è lo stesso gas che viene aggiunto alle bibite per dare loro l’effervescenza.
Questa reazione richiede un acido e una base per avvenire. Pertanto, quando hai assaggiato solo il succo di limone o la miscela succo di limone-acqua non avresti dovuto notare alcuna bolla. L’acqua è generalmente neutra (non è un acido o una base) – quindi, aggiungendola al tuo succo di limone non ha prodotto la reazione necessaria per creare bolle di CO2. Non è stato fino a quando hai aggiunto il bicarbonato di sodio che la reazione ha avuto luogo, e le bolle sono state create.
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Questa attività vi è stata proposta in collaborazione con Science Buddies
