INTRODUZIONE: Molti dei prodotti (classificabili in chimica come miscugli omogenei e/o eterogenei) normalmente usati in casa presentano caratteristiche acide o basiche. Ne sono esempi: saponi, detersivi, medicine e alimenti.

 

OBIETTIVO DELL’ESPERIMENTO: Con questa esperienza vogliamo determinare sperimentalmente, in modi diversi, il carattere acido o basico di prodotti di uso domestico.

PRINCIPIO TEORICO: Il grado di acidità e di basicità si misura mediante una scala i cui valori a 25 °C sono compresi tra 1 e 14, chiamata scala di pH.

pH = 7 indica la neutralità

pH < 7 indica l’acidità

pH > 7 indica la basicità

1. Il comportamento acido di una sostanza può essere facilmente evidenziato e distinto dal comportamento basico.

Esistono infatti sostanze che hanno la proprietà di cambiare colore quando vengono a contatto con un acido o una base. Queste sostanze vengono chiamate indicatori acido/base e sono utilizzate per valutare qualitativamente se una sostanza o un miscuglio sono acidi o basici.

Inoltre, miscele di indicatori, opportunamente dosati, assumono tonalità di colori differenti a seconda del valore del pH e pertanto sono utilizzabili per definire non solo il carattere acido e basico ma anche per misurare quantitativamente il grado di acidità (soluzioni e cartine universali)

Questi indicatori sono solidi colorati intensamente e si usano sia in soluzione (soluzione al tornasole) che in cartina (cartina al tornasole).

Esempi di cartine universali .
Cartina policromatica	Cartina universale

 

2. Per realizzare misure di pH più accurate e precise si utilizza uno strumento chiamato pHmetro; in questo caso il valore di pH appare su un display luminoso
3. Diversi estratti naturali (the, bacche, fiori ecc.) come il cavolo rosso si comportano come indicatori; infatti contengono sostanze chiamate antocianine che sono responsabili del loro cambiamento di colore.

 

PRODOTTI DI USO COMUNE
Succo di limone	Aceto
Birra	Vino
Latte	Coca cola
Zucchero	Te
Sale da cucina	Citrosodina
Aspirina	Bicarbonato
Acqua potabile	Acqua distillata
Shampoo	Bagnoschiuma e detergenti liquidi
Detersivo per lavatrice	Detersivo per lavastoviglie
Anticalcare	Candeggina
Ammoniaca per uso domestico	Stura lavandini

 

ESPERIENZA 1

 

1 Parte: Determinazione qualitativa del pH di prodotti di uso comune mediante una soluzione di indicatore universale

MATERIALI

Indicatori: Soluzione di indicatore universale e Cartina tornasole

Tre soluzioni di riferimento:Acida, Neutra, Basica

Becherini

Procedimento

• Ponete in diversi becherini i prodotti di uso comune (se sono solidi scioglierli in poca acqua) .
• Aggiungete qualche goccia della soluzione di indicatore universale in alcuni becherini e agitate.
• Immergete nei becherini rimasti la cartina
• Annotate il colore su una tabella del tipo

 

Prodotto	Colore
	Cartina tornasole	Soluzione dell’indicatore

 

---

Elaborazione dati

• Confrontare il colore di ciascun becherino con quello delle tre soluzioni di riferimento (acida, neutra e basica)
• Indicare, quando possibile, se i diversi prodotti considerati sono acidi, basici o neutri, riportando le osservazioni in una tabella del tipo seguente:

 

Prodotti	Osservazioni

 

---

2 Parte: Determinazione quantitativa del pH di prodotti di uso comune mediante cartine indicatrici

Materiali utilizzati

• Indicatori: Cartina indicatore universale
• Cartina policromatica
• Becherini

Procedimento:

• Preparate altri becherini con i prodotti di uso comune
• Immergete una cartina alla volta in ciascuna soluzione
• Osservate il colore e leggete a quale valore di pH corrisponde
• Riportate il valore di pH ottenuto in una tabella del tipo:

 

Prodotto	Cartina universale	Cartina policromatica

 

---

3 Parte: Determinazione quantitativa del pH di prodotti di uso comune mediante pHmetro

Materiali utilizzati

• Soluzioni di riferimento a pH noto per la taratura del pHmetro
• Strumenti: pHmetro
• Becherini

Procedimento

• Immergete in ogni becherino la sonda del pHmetro
• Annotate il valore di pH e completate una tabella del tipo seguente:

 

Prodotti	pH

 

Scala del grado di acidità o basicità di alcuni      prodotti di  consumo in relazione alla scala di pH

 

---

Questionario

1. Confronto tra i diversi metodi usati per misurare il pH

1. L’esperienza è divisa in due parti; nella 1 parte si parla di determinazione qualitativa del pH, nella seconda di determinazione quantitativa. Qual è la differenza tra i due metodi di analisi: Spiega il significato del termine qualitativo e del termine quantitativo
2. Sono stati utilizzati tre metodi (soluzioni di indicatore, cartine varie e pHmetro). Qual è il più veloce? Quale consente la misura più precisa del pH
3. Hai incontrato difficoltà nella 1 parte dell’esperienza per determinare il carattere acido, basico o neutro delle diverse sostanze? Quali?
4. Quali difficoltà si incontrano nella determinazione del pH della coca-cola con l’uso delle cartine?. Come potrebbero essere eliminate?

2. La chimica in casa: caratteristiche acido/base dei diversi prodotti

1. Perché si prende il bicarbonato di sodio contro l’acidità di stomaco?
2. Perché si usano i guanti per lavare i piatti?
3. Il sapone neutro è proprio neutro? E la pelle?
4. Perché aggiungendo un po’ di limone al the questo scolora? Cosa posso aggiungere per tornare al colore originale? (Suggerimento: pensa se il limone possiede caratteristiche acide o basiche)

 

---

ESPERIENZA 2

 

Preparazione e uso di un indicatore naturale (estratto dai fiori)

Materiali

• Petali di fiori diversi (rose, ciclamini, gerani, iris; i più indicati sono i fiori dai colori scuri)
• Alcol etilico
• Soluzioni di riferimento a pH noto
• Becherini
• Piastra riscaldante

Procedimento

Preparate l’indicatore nel modo seguente:

• Mettete in un becherino 30 mL di alcol etilico
• Aggiungete 12 petali del fiore scelto
• Scaldate su una piastra per 5 min (operare sotto cappa) o fino a quando il colore non è passato in soluzione
• Rimuovere i petali

Utilizzate la soluzione ottenuta come indicatore:

• Ponete in diverse provette, un po’ delle soluzioni di riferimento
• Aggiungete in ciascuno 30 gocce dell’indicatore preparato
• Annotate i diversi colori in una tabella del tipo seguente

 

Tubo	pH	Colore
A	2
B	3
C	5
D	7
E	8
F	9
G	12
H	14

 

Adesso conoscete il comportamento del vostro indicatore; sapete cioè come varia il suo colore al variare del pH.

Ponete usare l’indicatore per determinare il pH di prodotti di uso comune

Annotate le osservazioni in una tabella del tipo seguente:

Prodotto	Colore	pH

 

I dati sono stati ottenuti usando come indicatore:.........................................