Nei sistemi viventi molte sostanze si trovano in soluzione, si può facilmente comprendere l’importanza di questa proprietà. Infatti l'acqua è uno dei componenti principali degli organismi viventi.
Il corpo umano, ad esempio, è composto per il 75% da acqua.
In natura esistono sostanze che si mescolano facilmente all'acqua, come lo zucchero e il sale, perchè formate da molecole "idrofile" (che amano l'acqua). Ma esistono anche sostanze che non si mescolano all'acqua, come l'olio, perchè formate da molecole "idrofobe" (che temono l'acqua) che poste nell'acqua tendono ad ammassarsi tra di loro.
Le soluzioni sono dei miscugli formati da un solvente, che nei nostri esperimenti è l'acqua, e un soluto, cioè una sostanza che viene sciolta nell'acqua.
Il soluto può essere solubile, parzialmente solubile o insolubile.
La soluzione diventa satura quando raggiunge la quantità massima di soluto disciolto nel solvente.
La velocità di soluzione dipende dall’estensione della superficie di contatto tra solvente e soluto, dal mescolamento e dalla temperatura.
Lavorare sulle soluzioni è divertente, costa poco ed è un'attività che si può affrontare a diversi gradi di difficoltà.
Soluzione o sospensione?
Scheda esperimento
Esaminiamo il latte
Scheda esperimento
Miscugli acqua e polveri
Materiale:
- bicchieri e cucchiai di plastica
- caraffe con acqua
- varie polveri, come farina, zucchero, sale fine e sale grosso, caffè, peperoncino e amido
Invitiamo i bambini a mischiare un cucchiaio di ogni polvere in un bicchiere d'acqua e osservare ciò che succede.
Alla fine dell'esperimento completiamo una tabella.
Miscugli acqua e liquidi
Materiale:
- bottigliette di vetro con tappi di plastica o di sughero
- caraffe con acqua
- vari liquidi, come olio, aceto, latte, alcol, miele, detersivo e vino
Versiamo dentro a ogni bottiglietta un po' di liquido diverso dall'acqua. Invitiamo i bambini ad aggiungere acqua, chiudere con il tappo e agitare bene. Osserviamo poi cosa accade.
Alla fine dell'esperimento completiamo una tabella.
Quanto solido?
Scheda esperimento
Acqua e sale
Materiale:- 10 bicchieri di plastica
- un pennarello indelebile
- sale da cucina
- acqua
Materiale:
Si numerano i bicchieri da 1 a 10 con un pennarello indelebile.
Si allineano e si riempiono della stessa quantità d'acqua.
Poi si comincia a versare un cucchiaino di sale nel primo bicchiere, due nel secondo, ecc., mescolando bene, finchè il sale non si è sciolto.
Ad un certo punto si nota che il sale non si sciolglie più, perchè la soluzione è satura.
Se si ha la possibilità di usare un fornellino o una piastra elettrica, si può mettere la soluzione satura a bollire in un pentolino.
Quando l'acqua arriva a una temperatura oltre ai 100° il sale si scioglie un po' di più, perchè l'acqua calda è un solvente migliore dell'acqua fredda.
Bolle frizzanti
Scheda esperimento
L'uovo magico
Materiale:- due vasi grandi
- acqua
- 10 cucchiaini di sale da cucina
- due uova intere
Parte 1
Metti il sale in uno dei due vasi. Riempi a metà con acqua tutti e due i vasi. Mescola quello con il sale per farlo sciogliere
Inserisci un uovo in ciascun vaso.
Come puoi facilmente immaginare l’uovo in acqua salata galleggia e quello in acqua dolce va a fondo (per il principio di Archimede i corpi subiscono una spinta verso l’alto pari al peso del volume di liquido spostato, quindi l’acqua salata pesa di più, a parità di volume l’uovo in acqua salata riceve una spinta maggiore).
Parte 2.
Ora togli le uova dall'acqua.
Prendi il vaso con l'acqua salata e versaci dentro l’acqua dolce, procedendo lentamente per non mescolare i due liquidi.
A questo punto immergi delicatamente l’uovo.
Se l’esperimento è riuscito dovresti vedete l’uovo galleggiare sull’acqua salata, esattamente a metà del vaso.