PROGETTO DI SCIENZEGhiaccio CaldoFrancesca Morletto e Lorena Marten Canavesio

OBIETTIVODimostrare che una solidificazione può avvenire per raffreddamento per semplice “magico” tocco!

Acetato di SodioGhiaccio Caldo

MATERIALI• Acetato di sodio triidrato• Pentola di medie o grandi dimensioni • Acqua• Contenitore di plastica• Contenitore di plastica• Frigorifero

PROCEDURAPer procedere nell’esperimento è necessario l’acetato di sodio, una sostanza chimica che a temperatura ambiente ha la forma di cristalli inodori. Si mette a scaldare mezzo litro d’acqua su un pentolino e si versa lentamente qualche cucchiaino di acetato di sodio finché l’acqua non comincia a bollire. Smettiamo di aggiungere l’acetato di sodio quando sul fondo della pentola inizia a formarsi qualche cristallo e quando possiamo vedere una leggera patina sulla superficie. Travasiamo la soluzione così ottenuta e la lasciamo riposare quando possiamo vedere una leggera patina sulla superficie. Travasiamo la soluzione così ottenuta e la lasciamo riposare in frigorifero per 3 o 4 ore. Quando la estraiamo, sarà sufficiente toccare con un dito la soluzione per vedere la magia! Tutto si trasformerà in cristalli di ghiaccio a temperatura ambiente.Se vogliamo riutilizzare la soluzione per un altro esperimento, è sufficiente riscaldare i cristalli su un pentolino.

DATI

CONCLUSIONEAggiungendo l’acetato di sodio mentre l’acqua si scalda, otteniamo una soluzione sovrasatura, ossia una miscela dove c’è più acetato di sodio disciolto rispetto a quello che si potrebbe disciogliere normalmente. Per vincere questo limite, però, dobbiamo fornire calore (cioè energia) riscaldando la soluzione e in questo modo, quando riportiamo tutto a basse temperature, lasciando riposare in frigorifero, diamo origine a una miscela molto instabile (perché contiene troppo soluto rispetto a quanto potrebbe mantenerne a temperatura ambiente). Quando tocchiamo con il dito, temperatura ambiente). Quando tocchiamo con il dito, interferiamo con il sistema, che tende a raggiungere una maggiore stabilità, cioè una condizione “naturale”: avviene così una reazione a catena che porta alla progressiva cristallizzazione di tutta la soluzione. Questo accade in quanto la reazione che inneschiamo è esotermica, cioè è accompagnata dalla perdita di calore. In altre parole, il calore che abbiamo fornito al sistema con il fornello per portarlo ad una situazione di instabilità viene ora perso e tutto torna al suo stato naturale, ecco perché avviene la cristallizzazione. È per questo motivo che l'acetato di sodio viene usato nei cuscinetti termici e negli scaldamani.