Re: Ancora sull'ossigeno

From: De Marco Antonio <ant.demarco_at_libero.it>
Date: Mon, 26 Feb 2001 18:10:31 GMT

"Menegatti Vittore" <dossogallina_at_libero.it> ha scritto nel messaggio
news:l7Fd6.63387$ew1.3917457_at_news.infostrada.it...
> Ho ascoltato diversi pareri sia qui che su it.chimica in merito
> all'esperimento della candela nell'acqua e del bicchiere
> capovolto sopra, e credo di non esser troppo lontano dal vero
> nel formulare questa ipotesi.
> Quando metto il bicchiere sulla candela, l'aria � gi� un p� calda
> e "sopra pressione" rispetto a quella che resta fuori.
> Rapidamente l'O si consuma dando origine a CO2 e vapore acqueo.
> L'O disciolto naturalmente in acqua comincia a gassificare
> per ripristinare l'originale equilibrio, ma L'O dentro il bicchiere si
> consuma troppo rapidamente per permetterlo.
> Intanto l'aria dentro il bicchiere � sempre pi� calda e pi� compressa,
> e la CO2 comincia a disciogliersi rapidamente nell'acqua.
> Infine la fiamma si spegne.
> Nel bicchiere resta un p� d'O residuo, un p� di CO2 e vapore acqueo.
> Quando l'aria si raffredda il vapore acqueo si condensa in goccioline
> che scivolano sul fondo e il gas rimasto non � pi� sufficiente ad
> equilibrare la pressione atmosferica, cos� l'acqua comincia a salire
> all'interno del bicchiere, occupando il vuoto formatosi.
> Che ne dite?
> La trovate soddisfacente come spiegazione?
> Ciao
> Giorgio
>
Vorrei descrivere i risultati di un esperimento classico che serve anche a
dare una spiegazione
pi� chiara al quesito di cui si discute. "Quando una candela viene fatta
bruciare in un ambiente limitato e cio� sotto una campana di vetro chiusa in
basso con una chiusura idraulica la combustione dopo un certo tempo si
arresta. Se l'acqua � stata alcalinizzata per assorbire con
maggiore facilit� l'anidride carbonica che si forma durante la combustione,
il gas, dopo un transitorio aumento di volume dovuto al riscaldamento, si
contrae e l'acqua sale al di sopra del livello iniziale fino ad occupare
nella campana circa 1/5 del volume che l'aria occupava prima della
combustione. Il gas residuo , ritornato alla temperatura iniziale, occupa
soltanto i 4/5 del volume primitivo." Fine.
Questo esperimento serv� a dimostrare, fra l'altro, che l'aria contiene
circa
il 20% in volume di ossigeno ed almeno un altro componente e che quindi non
� un composto.
 Se il liquido della campana ora si acidifica opportunamente e si attende il
ripristinarsi del nuovo equilibrio si osserver� che il livello dell'acqua
nella campana si abbasser� senza per� ripristinare quello che esisteva prima
della combustione. L'acidificazione ha liberato l'anidride carbonica che si
era prodotta mentre la candela bruciava e questa ora in parte si porta allo
stato gassoso raccogliendosi nella campana e spingendo verso il basso il
livello dell'acqua. Durante la combustione il volume di ossigeno eliminato
viene sostituito da un eguale volume di anidride carbonica prodotta per cui
se la
solubilit� in acqua delle due sostanze fosse uguale e ripristinandosi la
temperatura iniziale non si avrebbe nessuna variazione di livello dell'acqua
nella campana. In realt� la solubilit� della anidride carbonica � molto pi�
elevata di quella dell' ossigeno per cui all'equilibrio nella campana, dopo
la combustione e quando la temperatura � tornata ad essere quella iniziale,
la pressione deve risultare pi� bassa di quella prima della combustione.
La solubilit� dell'anidride carbonica � molto elevata anche perch� essa in
acqua reagisce formando acido carbonico che a sua volta in parte si dissocia
originando ioni bicarbonato e carbonato. Quindi ci troviamo di fronte ad un
sistema in equilibrio di diverse specie chimiche che tendono a favorire la
solubilizzazione. Se a poco a poco si rende
nuovamente alcalina la soluzione si osserver� che il livello dell'acqua
nella campana riprende a salire fino ad occupare ancora circa il 20% del
volume che l'aria occupava prima della combustione. Utilizzando un opportuno
indicatore si potrebbe seguire passo passo il procedere dell'esperimento
(forse). Naturalmente si pu� ripetere l'esperimento utilizzando acqua non
alcalinizzata. In un determinato volume di acqua, a temperatura ambiente e a
pressione atmosferica, si discioglie una quantit� di anidride carbonica che
� circa 30 volte maggiore di quella dell'ossigeno. Cordiali saluti Antonio
De Marco
Received on Mon Feb 26 2001 - 19:10:31 CET