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Lavare. Esperimenti chimici

Esperienze divertenti a casa / Esperimenti di chimica per bambini

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Da lavaggio a secco sarà naturale passare al lavaggio, cosa che faremo.

Il lavaggio è un processo fisico e chimico, i suoi principali attori sono i tensioattivi. Le molecole di tali sostanze sono costituite da due parti: idrofile, cioè aventi un'affinità per l'acqua, e idrofobiche, che non interagiscono con l'acqua, ma entrano volentieri in contatto con sostanze inquinanti, ad esempio con grassi e oli difficili da lavare . Questi gruppi - idrofili e idrofobi - si trovano alle diverse estremità di una lunga molecola. Tali molecole attaccano le loro estremità idrofobe alla superficie oleosa, mentre quelle idrofile sporgono come aghi su un riccio. L'acqua bagna bene questi "aghi", circonda un tale "riccio", lo strappa dalla superficie e lo porta via. Ecco come funzionano sapone e detersivo per bucato. E per rimuovere velocemente lo sporco dal tessuto o dalle nostre mani, li strofiniamo con una spugna, un pennello, l'uno contro l'altro...

Poiché il sapone è il tensioattivo più antico, iniziamo con esso.

Sciogliere un po' di sapone in poca acqua, aggiungere una soluzione di fenolftaleina alla provetta. Il colore diventerà rosso cremisi. Quindi l'ambiente è alcalino. In effetti, il sapone ordinario è il sale sodico degli acidi grassi: oleico, stearico, ad esempio C₁₇H₃₅COONa (e il sapone liquido è un sale di potassio degli stessi acidi). Quando disciolti in acqua, tali sali si idrolizzano, si decompongono in un acido e un alcali. Ma gli acidi grassi sono deboli e gli alcali in questo caso sono forti, quindi la soluzione ha una reazione alcalina.

Si pensava che il sapone lavasse e lavasse bene perché forma alcali. Si è scoperto che non era affatto così. Al contrario, un alcali (come il bicarbonato di sodio) pulisce perché si combina con i grassi e forma tensioattivi simili a sapone in soluzione.

A proposito, il sapone non è così difficile da procurarsi. Ci sono diversi modi; ecco uno dei loro. Preparare una soluzione calda concentrata di bicarbonato di sodio, versarla in una provetta e aggiungere gradualmente, goccia a goccia, olio vegetale fino a quando non si scioglie più. Invece di olio, puoi prendere la cera d'api. Versare un pizzico di sale da cucina nella soluzione risultante. Così fanno le fabbriche di sapone: questo processo si chiama salatura. Dopo aver aggiunto il sale, il sapone solido galleggia in superficie e si separa facilmente dalla soluzione.

Ora il sapone per il lavaggio viene utilizzato sempre meno e i detersivi sono sempre più utilizzati. Queste polveri contengono tensioattivi sintetici. Ecco perché sono chiamati detergenti sintetici.

Mettiamo questa esperienza. Taglia un pezzo di stoffa sporca in tre pezzi e immergi ogni pezzo nei bicchieri. Versate nel primo bicchiere dell'acqua appena tiepida, nel secondo una soluzione di sapone e nel terzo una soluzione di qualsiasi detersivo che trovate in casa. Strofinare leggermente i cerotti, sciacquarli in acqua pulita, asciugarli ed esaminarli attentamente. Quel pezzo di stoffa che era stato nell'acqua non era molto più pulito. Un pezzo di soluzione saponosa si illuminò notevolmente. Ma il più pulito sarà il pezzo di tessuto che hai rimosso dal vetro con una soluzione di detersivo. Ciò significa che i detergenti sintetici agiscono in modo più vigoroso del normale sapone.

Molti detersivi in ​​​​polvere hanno un'altra preziosa proprietà: si lavano in qualsiasi acqua: dolce, dura, persino acqua di mare. E il sapone?

Prendete dell'acqua normale e scioglietevi un po' di sale di calcio o di magnesio. Puoi acquistare sale amaro in farmacia, puoi prendere sale marino secco (si vende anche in farmacia) o una soluzione di cloruro di calcio. Pertanto, renderai l'acqua dura, perché l'acqua dura differisce dall'acqua dolce in quanto contiene molti sali di calcio e magnesio, i cosiddetti sali di durezza.

Ancora una volta, prendi un pezzo di stoffa sporca e prova a lavarlo con sapone in acqua così dura. Non ne verrà fuori nulla, non si forma nemmeno la schiuma. I sali di durezza reagiscono con il sapone, si formano saponi di calcio e magnesio e sono insolubili in acqua. E il nostro sapone perde tutte le sue proprietà benefiche.

Ma se sciogli il detersivo in acqua dura, ad esempio Lotus, laverà lo sporco quasi come prima: l'acqua dura non lo danneggia. I tensioattivi che compongono la polvere non interagiscono con i sali di durezza, e quindi non perdono le loro proprietà.

Le soluzioni di detersivo in polvere, così come le soluzioni di sapone da bucato, possono essere alcaline; in questo caso si consiglia di lavare cotone e lino, ma non lana o seta. Esistono però anche agenti neutri, spesso vengono prodotti non sotto forma di polveri, ma sotto forma di liquidi; vanno bene per lana, seta e tessuti sintetici. In caso di dubbio se vale la pena lavare un maglione di lana con l'una o l'altra polvere, prova con la fenolftaleina. La soluzione è diventata rossa: significa che contiene alcali liberi ed è controindicata per la lana, perché può distruggere le fibre. Ma se la soluzione rimane incolore o macchiata un po ', sentiti libero di immergervi sia capi di lana che di seta.

Ai vecchi tempi, quando il sapone era un oggetto di lusso, per il lavaggio venivano spesso utilizzate altre sostanze più economiche che, sebbene in misura minore, lavavano ancora via lo sporco. Prova e tu, come funzionano queste sostanze. Puoi prendere la senape in polvere o un decotto di fagioli per l'esperimento, ma ancora meglio: le radici di alcune piante, ad esempio primula, occhio di corvo, ciclamino, vongole. Queste radici contengono saponine - sostanze che hanno un effetto lavante (forse nei vecchi libri ti sei imbattuto in un'espressione del genere - radice di sapone). Tutte queste sostanze naturali si lavano, ovviamente, peggio del sapone, ma puoi facilmente assicurarti che si lavino ancora.

Concludiamo il capitolo sui detergenti con un esperimento in cui, aggiungendo tensioattivi e cambiando così la tensione superficiale dell'acqua, faremo muovere un oggetto attraverso l'acqua.

Da un sottile filo di rame, fai una spirale piatta in più giri, ungila leggermente con olio o vaselina e abbassala con molta attenzione sulla superficie dell'acqua. La tensione superficiale dell'acqua impedisce alla spirale di affondare e l'acqua non la bagna. Ora, con una pipetta, fai cadere delicatamente una goccia di acqua saponosa proprio nel mezzo della spirale. La spirale inizierà ora a girare. Spargendosi sulla superficie, la soluzione saponata raggiunge l'estremità della spirale, ne esce e sviluppa una piccola spinta del getto. Quando la spirale si ferma, gocciola di nuovo la soluzione di sapone: la rotazione riprenderà.

Tale spirale può servire come dispositivo per determinare l'attività superficiale di vari liquidi. Sostituisci la soluzione di sapone con un'altra sostanza: la spirale si muoverà a una velocità diversa. Se fai cadere una soluzione di sale da cucina, non ci sarà alcun movimento circolare. E in una soluzione di detersivo, la spirale affonderà rapidamente. Lava via lo strato di olio che trattiene il filo nell'acqua.

Autore: Olgin O.M.

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