Arcobaleno in Azione

Procedura per un esperimento di cromatografia su carta in fase ascendente:

Materiale necessario:

• Carta da cromatografia (solitamente carta da filtro)

• Solventi (ad esempio acqua, alcol, acetone, ecc.)

• Pipette

• Miscela da analizzare (può essere un inchiostro, colorante, ecc.)

• Un recipiente (come un becher) per il solvente

• Matita

• Righello

• Forno o un altro metodo per asciugare la carta (opzionale)

• Spettrofotometro o altre apparecchiature per analisi opzionali

Fasi dell'esperimento:

1. Preparazione del campione:

   • Prendi un foglio di carta da cromatografia (di solito rettangolare).

   • Con l'aiuto di una matita, traccia una linea orizzontale leggera a circa 2-3 cm dal bordo inferiore della carta. Questa linea sarà la linea di partenza.

   • Sulla linea tracciata, applica una piccola goccia della miscela da analizzare (ad esempio un inchiostro o un colorante) usando una pipetta.

2. Preparazione del solvente:

   • Versa il solvente scelto (acqua, alcol, ecc.) in un recipiente (becher o altro contenitore) in modo che copra solo il fondo del recipiente (circa 1-2 cm di altezza). Il solvente non deve toccare il punto in cui è stata applicata la miscela sulla carta.

3. Posizionamento della carta:

   • Fissa la carta nel recipiente, assicurandoti che la linea con la miscela applicata rimanga sopra il livello del solvente.

   • La carta deve essere sospesa nel recipiente senza toccare le pareti del contenitore.

4. Processo di cromatografia:

   • Lascia che il solvente salga attraverso la carta per capillarità. Il solvente sposterà i componenti della miscela lungo la carta.

   • Ogni componente della miscela si sposterà a velocità diverse, separandosi lungo la carta in base alla loro affinità per il solvente e per la carta. I componenti che sono più solubili nel solvente si muoveranno più velocemente di quelli meno solubili.

5. Sospensione del processo:

   • Una volta che il solvente ha raggiunto una distanza desiderata (generalmente vicino al bordo superiore della carta), rimuovi la carta dal recipiente.

   • Lascia asciugare la carta all'aria. Se necessario, puoi utilizzare un forno a bassa temperatura per accelerare il processo di asciugatura.

6. Osservazione dei risultati:

   • Osserva le separazioni ottenute sulla carta. Ogni zona colorata corrisponde a uno dei componenti separati della miscela.

   • Puoi misurare la distanza percorsa da ciascun componente e calcolare il fattore di mobilità (Rf), che è il rapporto tra la distanza percorsa dal componente e la distanza percorsa dal solvente.

Calcolo del fattore di mobilità (Rf):

Il fattore di mobilità (Rf) si calcola con la formula:

Rf=Distanza percorsa dal componenteDistanza percorsa dal solventeRf = \frac{\text{Distanza percorsa dal componente}}{\text{Distanza percorsa dal solvente}}Rf=Distanza percorsa dal solventeDistanza percorsa dal componente​

Ogni componente avrà un proprio valore di Rf, che può essere utilizzato per identificare o confrontare le sostanze presenti nella miscela.

Vantaggi e applicazioni:

• Semplicità e rapidità: La cromatografia su carta è semplice da eseguire, economica e richiede pochi strumenti.

• Applicazioni: Viene usata per separare coloranti, analizzare inchiostri, identificare composti chimici in campioni complessi (ad esempio nelle analisi alimentari, ambientali, o farmaceutiche).

Considerazioni:

• Il risultato dipende dalla scelta del solvente, poiché diversi solventi possono separare meglio certi componenti rispetto ad altri.

• È importante che la linea iniziale non entri in contatto con il solvente, poiché ciò potrebbe compromettere la separazione.

Questo esperimento permette di osservare visivamente la separazione dei componenti di una miscela e di apprendere le proprietà chimiche delle sostanze in gioco

Materiale necessario:

• Un palloncino

• Un bastoncino di legno (ad esempio, uno stecco per gelato)

• Un filo o nastro per legare il palloncino

Procedura:

1. Preparazione del palloncino: Gonfia il palloncino e lega il suo collo con un filo o un nastro, in modo che non fuoriesca aria.

2. Posizionamento del bastoncino: Prendi il bastoncino di legno e posizionalo sopra il palloncino gonfiato, applicando una leggera pressione. Inizialmente, il palloncino sarà elastico e reagirà facilmente alla pressione.

3. Osservazione della deformazione: Man mano che il bastoncino viene premuto sul palloncino, osserva come il palloncino si deforma, comprimendosi nella zona in cui viene premuto dal bastoncino. Questo fenomeno mostra come la superficie del palloncino possa cambiare forma a causa della forza che agisce su di esso.

4. Risultato finale: Se il bastoncino viene premuto troppo forte, il palloncino potrebbe scoppiare. Questo dimostra che l'elasticità del materiale ha dei limiti: fino a un certo punto il palloncino può deformarsi senza rompersi, ma se la pressione è troppo elevata, la sua elasticità non è più sufficiente a mantenere la sua forma.

Spiegazione:

L'esperimento dimostra il comportamento elastico del palloncino, che è un materiale molto flessibile e capace di deformarsi quando viene sottoposto a una forza (come quella applicata dal bastoncino di legno). Tuttavia, ogni materiale ha dei limiti nell'assorbire questa energia prima che si rompa, e nel caso del palloncino, l'elasticità permette una grande deformazione fino al punto in cui il materiale non è più in grado di tornare alla sua forma originale.

Elasticità: L'elasticità è la proprietà di un materiale di deformarsi sotto l'azione di una forza e di tornare alla sua forma originale quando la forza viene rimossa. Il palloncino è elastico, ma la sua elasticità è limitata dalla quantità di aria contenuta e dalla resistenza del materiale. Quando il palloncino è compresso dal bastoncino, il volume dell'aria all'interno si riduce e la forma cambia, ma il materiale cerca di tornare alla sua forma originale finché non viene superata la sua capacità di resistenza.

L'esperimento aiuta a capire in modo semplice come funziona l'elasticità, mostrando i limiti e le reazioni dei materiali alla forza applicata.