- \n
- \n
- \n
- il protocollo per preparare l’esperimento o\u00a0guida per l’esercitatore<\/a><\/li>\n
- il protocollo per eseguire l’esperimento<\/a>\u00a0(anche scaricabile in pdf<\/a>)<\/li>\n
- un foglio guida sul quale gli studenti annotano le proprie osservazioni<\/a>\u00a0(anche scaricabile in pdf<\/a>)<\/li>\n
- alcune immagini dei risultati attesi<\/a><\/li>\n
- qualche indicazione su dove acquistare il materiale e sul costo indicativo dell’esperienza<\/a><\/li>\n
- alcune utili referenze<\/a><\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n
<\/a>Preparazione del materiale:<\/h2>\n
- \n
- Piastre per le reazioni 3 per gruppo di lavoro -> piastre da coltura con 12 pozzetti<\/span><\/li>\n
- Misurini piccoli (ad esempio tappi dei tubini da PCR)<\/span><\/li>\n
- Beker in plastica grandi per gli scarti liquidi almeno uno per gruppo<\/span><\/li>\n
- Stecchini in plastica da caff\u00e8 usa e getta per mescolare (almeno 15 per gruppo)<\/span><\/li>\n
- Pipette tipo Pasteur in plastica monuoso (5-10 per gruppo)<\/span><\/li>\n
- Pennarelli indelebili almeno 1 per gruppo <\/span><\/li>\n
- Tubi in plastica per le soluzioni (tipo falkon da 15 ml, 5\u00a0per gruppo; tipo falkon da 50 ml, 1 per gruppo) e le sostanze (tipo bijoux, 5\u00a0per gruppo; contenitore per i campioni raccolti sulla scena dell’investigazione abbastanza per distribuire 4 campioni ignoti per gruppo)<\/span><\/li>\n
- Aspirina in polvere, bicarbonato di sodio (NaHCO<\/span>3<\/span>), amido di mais o fecola, zucchero<\/span><\/li>\n
- Soluzione 1: Acqua distillata (almeno 20 ml x 12 gruppi -> 250ml)<\/span><\/li>\n
- Soluzione 2: Lugol I<\/span>3<\/span>K (150-200 ml)<\/span><\/li>\n
- Soluzione 3: Soluzione diluita di colorante Blu bromotimolo o rosso fenolo o rosso cresolo 250ml (in questo link ci sono le referenze di coloranti con rispettivi pK, cos\u00ec si pu\u00f2\u00a0scegliere fra quelli a disposizione a scuola\u00a0senza comperarne uno appositamente per l\u2019occasione: <\/span>http:\/\/www.chimicamo.org\/chimica-analitica\/la-colorimetria-il-piu-semplice-metodo-di-analisi-in-assorbimento.html<\/span><\/a> )<\/span><\/li>\n
- Soluzione 4a: Soluzione di Idrossido di sodio (NaOH) 1M <\/span>\n
- \n
- Peso molecolare 39.997 g\/mol<\/span><\/li>\n
- 40 grammi in un litro di soluzione; 10 g in 250ml<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
- Soluzione 4b: Nitrato ferrico Fe(NO<\/span>3<\/span>)<\/span>3<\/span> 0.2M <\/span>\n
- \n
- Peso molecolare 241,86 g\/mol (anidro); 349,95 g\/mol (idrato con 6 H2<\/sub>O); 404,00 g\/mol\u00a0(idrato con 9 H2<\/sub>O)<\/span><\/li>\n
- .. \u00a0g in 250ml<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
<\/a>Protocollo dell’esperimento da consegnare agli studenti (protocollo.pdf<\/a>)<\/h2>\n
Materiale a disposizione di ogni gruppo<\/span><\/h3>\n
- \n
- \n
- \n
- \n
- \n
- 3 piastre da 12 pozzetti per le reazioni<\/span><\/li>\n
- un pennarello indelebile a punta fine<\/span><\/li>\n
- 15 palette in plastica monouso per mescolare\u00a0<\/span><\/li>\n
- 12 strisce di tappi con funzione di dosatore oppure spatola<\/span><\/li>\n
- 1 spruzzetta contenente acqua distillata<\/span><\/li>\n
- 1 becker per gli scarti<\/span><\/li>\n
- carta per asciugare a disposizione<\/span><\/li>\n
- 5-10 pipette tipo pasteur usa e getta (meglio se in plastica)<\/span><\/li>\n
- 4 tubini contenenti polvere di: (A) Aspirina, (B) Bicarbonato, (F) Fecola di patate, (s) saccarosio<\/span><\/li>\n
- Vassoietto a 4 camere con sostanze incognite marcate X, Y, W, Z<\/span><\/li>\n
- 1 tubo da 50 ml con soluzione 1: Acqua distillata<\/span><\/li>\n
- 1 tubo da 15 ml con soluzione 2: Lugol<\/span><\/li>\n
- 1 tubo da 15 ml con soluzione 3: Indicatore rosso cresolo<\/span><\/li>\n
- 1 tubo da 15 ml con soluzione 4a: Idrossido di Sodio 1M (NaOH)<\/span><\/li>\n
- 1 tubo da 15 ml con soluzione 4b: Nitrato Ferrico 0.2M [Fe(NO3<\/span>)<\/span>3<\/span>]<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n
Premessa<\/span><\/h3>\n
La signora Maria viene visitata dalla guardia medica in seguito ad un malore. Il medico trova la signora a casa nella cucina dove fino a poco prima stava preparando dei dolcetti. La signora avverte nausea, si sente un po\u2019 confusa e sente un forte fischio alle orecchie. Il medico si accorge che in mezzo ai prodotti per dolci sversati sul tavolo c\u2019\u00e8 anche un portapillole che \u00e8 scivolato e si \u00e8 aperto. Il medico vuole vederci chiaro, perch\u00e9 i sintomi accusati dalla signora potrebbero anche essere dovuti all\u2019ingestione accidentale di una dose eccessiva di aspirina, farmaco che la signora assume regolarmente per fluidificare il sangue.<\/span><\/p>\n
Incarica te, che stai seguendo il suo lavoro nell\u2019ambito di uno stage, di verificare questa ipotesi.<\/span><\/p>\n
Protocollo sperimentale<\/span><\/h3>\n
Ti suggerisce di vedere innanzitutto come si comportano i campioni puri di fecola di patate (F), saccarosio (S) e bicarbonato (B), preparando una piastra di controllo. Sul tavolo il contenuto dei diversi contenitori si \u00e8 mescolato e questo potrebbe confondere le analisi successive. Per le tue deduzioni \u00e8 di fondamentale importanza sapere come reagiscono le polveri pure.<\/span><\/p>\n
ALLESTIMENTO DELLA PIASTRA N 1 (CONTROLLO)<\/p>\n
Con il pennarello indelebile etichetta la piastra di reazione n.1 scrivendo a fianco delle lettere A, B, C la sigla del campione di controllo che analizzerai in quella riga: F = fecola di patate; B = bicarbonato; S = saccarosio. La piastra dovrebbe apparire come segue:<\/span><\/p>\n
![](\"https:\/\/sperimentando.com\/wp-content\/uploads\/2017\/02\/piastra1.png\")
<\/p>\nIndossa i guanti e segui le istruzioni punto per punto:<\/span><\/p>\n
- \n
- \n
- \n
- \n
- \n
- Trasferisci una spatolata di fecola nel pozzetto A1; sciacqua la spatola con acqua deionizzata e asciugala.<\/span><\/li>\n
- Con una nuova spatola trasferisci il bicarbonato nel pozzetto B1; sciacqua e asciuga la spatola.<\/span><\/li>\n
- Con una nuova spatola trasferisci il saccarosio nel pozzetto C1;sciacqua e asciuga la spatola.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n
NB \u00e8 importante pulire bene\u00a0la spatola per evitare contaminazioni fra i campioni!<\/b><\/p>\n
R \u00a0\u00a0Osserva con attenzione l\u2019aspetto fisico di ciascuna sostanza e riporta le tue osservazioni nel foglio risposte<\/span> [<\/span>1<\/b>].<\/span><\/span><\/p>\n
Con il pennarello indelebile scrivi <\/span>H2O<\/b> su una pipetta pasteur: usa sempre questa pipetta\u00a0per distribuire l\u2019acqua distillata. Analogamente, scrivi <\/span>Rosso<\/b> sulla pasteur che userai per distribuire la soluzione di rosso cresolo. Segui lo schema della figura per mettere i reagenti al posto giusto:<\/span><\/p>\n
- \n
- Trasferisci 1 mL di acqua distillata in tutti i pozzetti delle colonne 2, 3 e 4.<\/span><\/li>\n
- Con il dosatore contagocce aggiungi 3 gocce di Lugol in tutti i pozzetti della colonna 3.<\/span><\/li>\n
- Con la pasteur <\/span>Rosso<\/b> aggiungi 3 gocce di rosso cresolo in tutti i pozzetti della colonna 4.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n
Mescola le soluzioni facendo ruotare delicatamente la piastra.<\/span><\/p>\n
Ora sei pronto per analizzare il comportamento delle sostanze, secondo lo schema:<\/span><\/p>\n
Colonna 2<\/b>: solubilit\u00e0 in acqua.<\/span><\/p>\n
Colonna 3<\/b>: presenza di amido (saggio di Lugol).<\/span><\/p>\n
Colonna 4<\/b>: comportamento acido – base.<\/span><\/p>\n
Il tappo dosatore ti permette di trasferire la stessa quantit\u00e0 di materiale dentro ciascun pozzetto di reazione. Usa una striscia diversa per ogni sostanza: riempi di polvere un singolo tappo e versa con precisione la polvere in un unico pozzetto. ATTENZIONE: i risultati si confondono se la polvere finisce nel pozzetto sbagliato!<\/span><\/p>\n
- \n
- Trasferisci la fecola di patate in tutti i pozzetti della fila A: con la paletta in plastica\u00a0mescola bene la reazione nel pozzetto A2; sciacqua la paletta\u00a0con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti A3 e A4.<\/span><\/li>\n
- Trasferisci il bicarbonato in tutti i pozzetti della fila B: con la paletta in plastica mescola bene la reazione nel pozzetto B2; sciacqua la paletta con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti B3 e B4.<\/span><\/li>\n
- Trasferisci lo zucchero in tutti i pozzetti della fila C: con la paletta in plastica mescola bene la reazione nel pozzetto C2; sciacqua la paletta\u00a0con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti C3 e C4.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n
ATTENZIONE: mescola piano per evitare schizzi di liquido e pulisci bene la spatola per evitare contaminazioni tra diverse reazioni.<\/span><\/p>\n
R<\/span> \u00a0\u00a0<\/span>Osserva con attenzione cosa succede in ciascun pozzetto: riporta le tue osservazioni nel foglio risposte <\/span>[<\/span>2<\/b>].<\/span><\/span><\/p>\n
ALLESTIMENTO DELLA PIASTRA N 2 (analisi dei campioni raccolti)<\/p>\n
Nel vassoietto ci sono sostanze ignote, indicate con le lettere X, Y, W, Z, raccolte in zone diverse e ben delimitate del tavolo su cui la signora stava cucinando: probabilmente alcune di queste si sono mescolate. Puoi identificare il materiale per dolci con le stesse reazioni chimiche di prima, mentre il medicinale utilizzato dal malvivente potrebbe non reagire affatto.<\/span><\/p>\n
R<\/span> \u00a0\u00a0<\/span>Osserva con attenzione l\u2019aspetto fisico di ciascuna sostanza: riporta le tue osservazioni nel foglio risposte<\/span> [<\/span>3<\/b>]. <\/span>Sai dire quali sostanze sono pure e quali sono miste?<\/span><\/span><\/p>\n
Con il pennarello indelebile etichetta la piastra di reazione n.2 scrivendo a fianco dei numeri 1,2,3,4 la sigla del campione sconosciuto (X, Y, W, Z) che analizzerai in quella colonna. Segui lo schema indicato nella figura qui sotto per preparare la piastra:<\/span><\/p>\n
![](\"https:\/\/sperimentando.com\/wp-content\/uploads\/2017\/02\/piastra2.png\")
<\/p>\n<\/p>\n
Sempre con i guanti indosso segui le istruzioni punto per punto:<\/p>\n
- \n
- Con la pasteur H2<\/sub>O<\/strong> trasferisci 1 mL di acqua distillata in tutti i pozzetti della piastra.<\/li>\n
- Con il dosatore contagocce aggiungi 3 gocce di Lugol in tutti i pozzetti della riga B.<\/li>\n
- Con la pasteur Rosso<\/strong> aggiungi 3 gocce di rosso cresolo in tutti i pozzetti della riga C.<\/li>\n<\/ul>\n
Mescola le soluzioni facendo ruotare delicatamente la piastra.<\/p>\n
Analizzerai il comportamento delle sostanze ignote X, Y, W, Z rispetto a:<\/p>\n
- \n
- Solubilit\u00e0 in acqua (Riga A).<\/li>\n
- Presenza di amido, rilevabile con il saggio di Lugol (Riga B).<\/li>\n
- Comportamento acido \u2013 base, rilevabile con l\u2019indicatore rosso cresolo (Riga C).<\/li>\n<\/ul>\n
Con il tappo dosatore versa la polvere in ogni pozzetto. Usa una nuova striscia per ogni sostanza.<\/p>\n
- \n
- Trasferisci la sostanza X in tutti i pozzetti della colonna 1; con la paletta in plastica\u00a0mescola bene la reazione in A1; sciacqua la\u00a0paletta con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti B1 e C1.<\/li>\n
- Trasferisci la sostanza Y in tutti i pozzetti della colonna 2:con la paletta in plastica mescola bene la reazione in A2; sciacqua la\u00a0paletta con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti B2 e C2.<\/li>\n
- Trasferisci la sostanza W in tutti i pozzetti della colonna 3:con la paletta in plastica mescola bene la reazione in A3; sciacqua la\u00a0paletta con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti B3 e C3.<\/li>\n
- Trasferisci la sostanza Z in tutti i pozzetti della colonna 4:con la paletta in plastica mescola bene la reazione in A4; sciacqua la\u00a0paletta con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti B4 e C4.<\/li>\n<\/ul>\n
ATTENZIONE: asciuga bene la\u00a0paletta con la carta per evitare contaminazioni tra le diverse reazioni; mescola lentamente le reazioni per evitare schizzi di liquido.<\/p>\n
R \u00a0\u00a0\u00a0Osserva con attenzione e descrivi le reazioni avvenute in ogni pozzetto della piastra numero 2, contenente le sostanze ignote. Ipotizza di quali sostanze o miscugli di sostanze si tratta. C’\u00e8 una sostanza che non reagisce?<\/p>\n
ALLESTIMENTO DELLA PIASTRA N 3 (test per l’acido salicilico)<\/p>\n
Si pu\u00f2 rilevare la presenza di acido salicilico con il seguente test chimico:<\/p>\n
- \n
- L\u2019idrossido di sodio (NaOH) reagisce con l\u2019aspirina per formare acido salicilico e acido acetico;<\/li>\n
- Il ferro contenuto nel Fe(NO3<\/sub>)3 <\/sub>reagisce con l\u2019acido salicilico e forma un complesso blu-violetto.<\/li>\n<\/ul>\n
Quindi la presenza di un composto blu-violetto dopo l\u2019aggiunta dei reagenti 4a (NaOH) e 4b [Fe(NO3<\/sub>)3<\/sub>], indica che nel pozzetto di reazione era presente l\u2019acido salicilico derivante dall\u2019aspirina. Per dimostrare che la sostanza ignota identificata nella piastra n.2 \u00e8 veramente aspirina devi inserire nella piastra n.3:<\/p>\n
- \n
- Un controllo positivo: <\/strong>serve per dimostrare che il test ha funzionato (i reagenti potrebbero aver perso di attivit\u00e0, oppure chi li ha preparati potrebbe aver sbagliato le dosi)<\/li>\n
- Due controlli negativi: <\/strong>servono per dimostrare che il test \u00e8 specifico: le sostanze per dolci trovate sul luogo del delitto non devono reagire con le soluzioni 4a e 4b.<\/li>\n<\/ol>\n
R \u00a0 \u00a0Quali campioni tra quelli a tua disposizione scegli per allestire la piastra n.3? Motiva la tua decisione nel foglio risposte [4].<\/span><\/p>\n
Con il pennarello indelebile etichetta la piastra di reazione n.3 scrivendo a fianco dei numeri 1,2,3,4 le sigle del campione sconosciuto, del controllo positivo e dei due controlli negativi. Segui lo schema qui sotto:<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/sperimentando.com\/wp-content\/uploads\/2017\/02\/piastra3.png\")
<\/p>\nIn questo caso il saggio si esegue a secco, perci\u00f2 inizia versando le polveri da analizzare in tutti i pozzetti della piastra. Usa il tappo dosatore e cambia striscia per ogni sostanza:<\/p>\n
- \n
- Pozzetti della colonna 1: sostanza ignota rinvenuta sulla scena del delitto.<\/li>\n
- Pozzetti della colonna 2: controllo positivo.<\/li>\n
- Pozzetti della colonna 3: primo controllo negativo.<\/li>\n
- Pozzetti della colonna 4: secondo controllo negativo.<\/li>\n<\/ul>\n
Prima di eseguire il test dell\u2019acido salicilico, valuterai il grado di solubilit\u00e0 dei campioni in acqua e NaOH.<\/p>\n
- \n
- Con la Pasteur H2<\/sub>O<\/strong> trasferisci 1 mL di acqua distillata in tutti i pozzetti della riga A, come mostrato in figura. Con la paletta in plastica\u00a0mescola bene la reazione nel pozzetto A1; sciacqua la palettaa con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti A2, A3, A4.<\/li>\n
- Con un\u2019altra Pasteur marcata NaOH<\/strong> trasferisci 1 mL di soluzione NaOH 1M in tutti i pozzetti della riga B, come mostrato in figura. Con la paletta in plastica mescola bene la reazione nel pozzetto B1; sciacqua la paletta con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti B2, B3, B4.<\/li>\n<\/ul>\n
R \u00a0 Noti differenze nella solubilit\u00e0 dei campioni sciolti in NaOH rispetto all\u2019acqua? Riporta le tue osservazioni nel foglio risposte [5]<\/span><\/p>\n
Ora sei pronto per eseguire il test dell\u2019acido salicilico:<\/p>\n
- \n
- Con la Pasteur NaOH<\/strong> aggiungi 3 gocce di soluzione NaOH 1M in tutti i pozzetti della riga C: ci vogliono almeno 10 secondi per formare acido salicilico e acido acetico.<\/li>\n
- Con una nuova Pasteur marcata Fe<\/strong> aggiungi 3 gocce di soluzione Fe(NO3<\/sub>)3<\/sub> 0,2M in tutti i pozzetti della riga C: se il ferro reagisce comparir\u00e0 un bel colore blu-violetto!<\/li>\n<\/ul>\n
R \u00a0 Il campione ignoto\u00a0\u00e8 veramente aspirina? Su quali evidenze si basa la tua conclusione? Scrivilo nel foglio risposte[6]<\/span><\/p>\n
<\/a>Osservazioni e conclusioni: la signora Maria \u00e8 sotto l’effetto di una dose eccessiva di aspirina? (fogliorisposte.pdf<\/a>)<\/h2>\n
<\/p>\n[1]\u00a0Aspetto fisico degli ingredienti. <\/span>Scrivi: S\u00ec o No per indicare la presenza di cristalli; <\/span>farinosa, media, grossolana per quantificare la granulometria che osservi<\/span><\/p>\n
\n\n
\n - Con una nuova Pasteur marcata Fe<\/strong> aggiungi 3 gocce di soluzione Fe(NO3<\/sub>)3<\/sub> 0,2M in tutti i pozzetti della riga C: se il ferro reagisce comparir\u00e0 un bel colore blu-violetto!<\/li>\n<\/ul>\n
- Con un\u2019altra Pasteur marcata NaOH<\/strong> trasferisci 1 mL di soluzione NaOH 1M in tutti i pozzetti della riga B, come mostrato in figura. Con la paletta in plastica mescola bene la reazione nel pozzetto B1; sciacqua la paletta con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti B2, B3, B4.<\/li>\n<\/ul>\n
- Con la Pasteur H2<\/sub>O<\/strong> trasferisci 1 mL di acqua distillata in tutti i pozzetti della riga A, come mostrato in figura. Con la paletta in plastica\u00a0mescola bene la reazione nel pozzetto A1; sciacqua la palettaa con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti A2, A3, A4.<\/li>\n
- Due controlli negativi: <\/strong>servono per dimostrare che il test \u00e8 specifico: le sostanze per dolci trovate sul luogo del delitto non devono reagire con le soluzioni 4a e 4b.<\/li>\n<\/ol>\n
- Un controllo positivo: <\/strong>serve per dimostrare che il test ha funzionato (i reagenti potrebbero aver perso di attivit\u00e0, oppure chi li ha preparati potrebbe aver sbagliato le dosi)<\/li>\n
- Trasferisci il bicarbonato in tutti i pozzetti della fila B: con la paletta in plastica mescola bene la reazione nel pozzetto B2; sciacqua la paletta con acqua deionizzata, asciugala e ripeti l\u2019operazione per i pozzetti B3 e B4.<\/span><\/li>\n
- Con il dosatore contagocce aggiungi 3 gocce di Lugol in tutti i pozzetti della colonna 3.<\/span><\/li>\n
- Con una nuova spatola trasferisci il bicarbonato nel pozzetto B1; sciacqua e asciuga la spatola.<\/span><\/li>\n
- Trasferisci una spatolata di fecola nel pozzetto A1; sciacqua la spatola con acqua deionizzata e asciugala.<\/span><\/li>\n
- \n
- un pennarello indelebile a punta fine<\/span><\/li>\n
- 3 piastre da 12 pozzetti per le reazioni<\/span><\/li>\n
- \n
- .. \u00a0g in 250ml<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
- 40 grammi in un litro di soluzione; 10 g in 250ml<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
- Misurini piccoli (ad esempio tappi dei tubini da PCR)<\/span><\/li>\n
- il protocollo per eseguire l’esperimento<\/a>\u00a0(anche scaricabile in pdf<\/a>)<\/li>\n
- il protocollo per preparare l’esperimento o\u00a0guida per l’esercitatore<\/a><\/li>\n