Il mio primo esperimento con la chimica: alla scoperta degli acidi

Le proprietà e i cambiamenti chimici

Una proprietà chimica descrive le caratteristiche di una sostanza osservate nel corso di una reazione chimica. La trasformazione chimica di una sostanza avviene quando i suoi atomi si ricombinano, formando una o più sostanze nuove con una composizione diversa. Questo può avvenire nel caso di sostanze che si decompongono facilmente, come il perossido di idrogeno (H₂O₂), che non è una sostanza stabile. Quando si decompone, il perossido di idrogeno forma acqua e ossigeno.

Gli acidi

Gli acidi sono di norma composti in cui l’idrogeno è lo ione positivo, come HCI (acido cloridrico, presente nello stomaco).

Gli acidi e la scala del pH

La scala del pH consente di misurare l’acidità o la basicità di una sostanza e va da 0 a 14. Un pH con valore 7 è neutro, il che significa che la sostanza non è né acida né basica. Quando una sostanza ha un pH inferiore a 7, è acida. Più il valore del pH è basso, maggiori saranno le proprietà acide della sostanza.

Reazioni chimiche

Una reazione chimica è il processo che si verifica quando le sostanze si trasformano, dal punto di vista chimico, in una o più sostanze nuove. Tutte le reazioni chimiche comportano trasformazioni chimiche. La forma con cui vengono scritte le trasformazioni chimiche è detta equazione chimica:

Reagenti → Prodotti

(la freccia → sta per si trasformano in: i reagenti si trasformano in prodotti).

I reagenti sono le sostanze di partenza. I prodotti sono le nuove sostanze derivanti dalla ricombinazione degli atomi dei reagenti.

Le equazioni chimiche devono essere bilanciate, cioè numero e tipo di atomi presenti a sinistra devono essere esattamente uguali al numero e tipo di atomi presenti a destra dell’equazione. Per esempio, l’idrogeno biatomico e l’ossigeno si combinano dando origine all’acqua. L’equazione chimica di questa reazione è:

2H₂ + O₂ → 2H₂O

In questa equazione bisogna inserire il coefficiente 2 davanti all’idrogeno e all’acqua per bilanciare il numero di atomi di idrogeno e ossigeno presenti nei reagenti e nel prodotto.

Esperimenti con gli acidi

Gli acidi sono composti che:

• possono donare un protone (ione di idrogeno H¹⁺);
• trasformano in rosso il colore di una cartina tornasole blu;
• hanno un sapore acido.

Se assaggi un limone, il sapore è acido perché contiene acido citrico. Il sapore acido è una delle caratteristiche di tutti gli acidi.

Il sapore caratteristico del limone si deve all’acido citrico.

ATTENZIONE! Anche se mangiare cibi acidi non pone alcun pericolo, assaggiare una sostanza non è una procedura sicura quando si deve stabilire se un materiale contiene acidi.

Meglio usare un indicatore chimico, vale a dire una sostanza in grado di modificarsi in modo visibile quando entra in contatto con determinate sostanze. La cartina tornasole blu è un indicatore di acidità che diventa rosso quando entra in contatto con un acido.

Prova tu

Materiali

• cartina tornasole blu
• contagocce
• cartina tornasole rossa
• aceto di vino bianco
• scheda per schedari

Procedimento

Appoggia la cartina tornasole blu e quella rossa sulla scheda.

Con il contagocce, metti una goccia di aceto su un’estremità di ciascuna cartina tornasole.

La cartina tornasole reagisce in base alle caratteristiche chimiche di ciò che la tocca.

Ripeti l’ultimo passaggio mettendo una goccia di aceto sull’altra estremità (asciutta) delle due cartine tornasole.

Una goccia su ciascuna estremità di ciascuna cartina tornasole.

Spiegazione

Le due procedure hanno prodotto gli stessi risultati, ma la cartina tornasole blu è diventata rossa, mentre quella rossa si è bagnata, ma non ha cambiato colore. Possiamo dunque concludere che l’aceto è un acido.

Per poter usare la cartina tornasole, l’acido deve trovarsi in una soluzione acquosa. Quindi, per testare le proprietà acide di un solido o di un gas, occorre prima dissolverlo in acqua. L’aceto è una soluzione di acido acetico in acqua. L’aspirina è solida, per cui se vogliamo fare la prova della cartina tornasole dobbiamo prima polverizzarla e scioglierla in acqua.

Sfida

Osserva attentamente la prossima figura. Riesci a stabilire se l’aspirina contenga un acido?

Con l’aceto, in fondo, bastava pensarci un po’. L’aspirina è un’idea meno immediata.

Pensa!

• Come nel procedimento appena seguito, abbiamo usato una cartina tornasole per verificare la presenza di un acido.
• La soluzione di aspirina e acqua ha fatto diventare rossa la cartina tornasole blu, mentre quella rossa si è semplicemente bagnata.
• Dopo il test possiamo dunque concludere che l’aspirina contiene un acido, e in effetti facendo delle ricerche sui componenti dell’aspirina abbiamo scoperto che contiene acido acetilsalicilico.

Questo articolo richiama contenuti da Il libro degli esperimenti.

Immagine di apertura di Hans Reniers su Unsplash.