Covid-19/

Bolla sospesa

1

Una bolla di sapone può “galleggiare” immobile all’interno di un barattolo, grazie a un trucco: il barattolo è pieno di anidride carbonica.
Si può decidere dall’inizio se portare un barattolo già pieno di anidride carbonica e ben sigillato (magic science) o se mostrare tutta la preparazione. Con i bambini della classe quinta di Sambucheto, nella primavera 2003, abbiamo optato per la seconda soluzione. Alla fine essi stessi hanno spiegato tutti i fenomeni osservati e ripetuto l’esperimento da soli per mostrarlo alle altre classi.

2

Predisporre i materiali come nella foto. Meglio mettere all’inizio un’abbondante riserva di bicarbonato. Da notare che nel tubo di gomma ci sono due batuffoli di ovatta infilati alle estremità, per evitare che l’areosol (che si forma quando si mette l’aceto sul bicarbonato) entri appannando e bagnando il fondo del barattolo. Per evitare che a causa delle correnti d’aria l’anidride carbonica esca dal barattolo conviene chiuderlo con un cartoncino forato per far passare il tubo o con lo stesso tappo a vite spostato leggermente (infatti l’anidride carbonica tende a rimanere in basso, come se fosse un liquido, anche se il tappo è aperto).

3

L’aceto va versato poco per volta, senza agitare. Quindi si preme il tubo nel collo dell’imbuto e si agita gradualmente, in modo da controllare la schiuma ed evitare che vada a finire nel tubo. Il gas attraverserà l’ovatta ed entrerà nel barattolo, stratificandosi dal basso e scacciando l’aria dalla sommità.

Dopo 4 o 5 immissioni (si tenga presente che ogni decilitro di aceto origina circa un litro di anidride carbonica, considerate le perdite, e consuma 4 g di bicarbonato) si può iniziare a vedere se il barattolo è pieno, infilando dall’alto un fiammifero acceso.

4 5

Se questo si spegne all’istante vuol dire che il barattolo è pieno e lo si può chiudere. Ovviamente disponendo di una bombola di anidride carbonica compressa o di un estintore aperto ad anidride carbonica, l’operazione di riempimento sarebbe molto più agevole.

6 7

Per preparare la saponata per le bolle, sciogliere un cucchiaio di zucchero in 4 cucchiai di acqua distillata calda, aggiungere a caldo un volume uguale di detersivo liquido per piatti e agitare a lungo con il cucchiaio. Chiudere in un barattolino per l’uso successivo.
Con una cannuccia provare a formare le bolle di 6-8 cm di diametro e a staccarle, operazione che dovrà essere effettuata sull’imboccatura del barattolo una volta aperto. Aprire il barattolo svitando il coperchio e facendolo poi scorrere orizzontalmente e lentamente, per evitare rimescolamenti eccessivi con l'aria soprastante..

8.

Il metodo migliore è di soffiare le bolle con la cannuccia immersa nel barattolo. Quando saranno abbastanza grandi saliranno da sole ancor prima di staccarsi dalla cannuccia. Se si staccano bolle troppo piccole queste cadranno sul fondo.

9 10
Se il barattolo è ben pieno di gas la bolla galleggerà in cima alla sua superficie. Appena scende un po’ al disotto dell’orlo si può chiuderla nel barattolo. La bolla è intrappolata!

11 12

La bolla contiene aria, un gas più leggero dell’anidride carbonica*.
Stranamente la bolla non è immobile: nei tempi lunghi si nota che tende a scendere. Questo fatto si spiega con il modello particellare e sapendo che l’anidride carbonica si scioglie in acqua.
Le sue particelle si sciolgono prima nella pellicola liquida della bolla e da qui rievaporano anche all’interno. Il risultato  è che, a poco a poco, la bolla si riempe di anidride e diventa sempre più pesante. L’aria invece non si scioglie molto nell’acqua e non riesce a uscire dalla bolla… finché…
Ci sono dei giochi che consentono di creare bolle colorate con sottilissimi film di plastica. Magari in questo modo si possono creare delle bolle che galleggiano per sempre! Chi ci prova?


* Nota dell'autore: Alcuni bambini hanno detto che sapevano la formula dell’anidride carbonica (CO2) e che nell’aria c’era ossigeno. Perciò, hanno detto, “per forza l’anidride carbonica ha particelle più pesanti dell’aria (CO2>O2)”. Da quel momento ho smesso di fare acrobazie per semplificare la spiegazione. Ma non è detto che vada sempre così bene. Una cosa è non spiegare la chimica alle elementari, un’altra è darsi la zappa sui piedi e decidere di non utilizzare vantaggiosamente i concetti che i bambini hanno acquisito da altre “agenzie formative”, soprattutto i genitori. Anzi, a scuola tutte le esperienze dei bambini andrebbero catturate sistematicamente, socializzate e capitalizzate in modo ordinato.


Questa esperienza è stata ideata e descritta da Alfredo Tifi