esperienze di chimica
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alcune esperienze nel laboratorio del biennioTRANSCRIPT
Illazioni
laboratorio
Chimica
fllunna: siroona di s^rio
classa: l^b inf.
anno scolastico: 2011/2012
TITOLO DELL'ESPERIENZA: "Cromatografia su strato sottile"
OBIETTIVO: Estrazione dei pigmenti dagli spinaci.
MATERIALE: becker, parafilm, mortaio con pestello, lastrina di gel di silice, pipetta.
SOSTANZE: acetone, spinaci, alcool etilico
FATTORI DI RISCHIO: l'alcool etilico è infiammabile e non va utilizzato vicino fiamme libere;
l'acetone è infiammabile e irritante quindi è preferibile usarlo sotto cappa.
CENNI TEORICI.
La cromatografia è una tecnica di separazione che permette di separare miscele di sostanze
anche molto complesse. L'invenzione della cromatografia viene attribuita al biochimico italo-
russo Michail Tswett nel 1906, quando riuscì, con questa tecnica, a separare la clorofilla da un
estratto vegetale. Tswett procedette ponendo una piccola quantità di estratto di foglie verdi
alla sommità di una colonna di vetro riempita con particene di argilla e lavando
successivamente il campione. Fece poi colare, attraverso la colonna, dell'etere di petrolio. A
mano a mano che l'etere di petrolio fluiva trascinando con sé il campione, questo si separava
in bande di diverso colore (da qui il nome "cromatografia"), ciascuna delle quali procedeva
verso il fondo della colonna con diversa velocità. Ci sono vari tipi di cromatografia che
vengono usati in base alla sostanza che si vuole separare: cromatografia su carta (carta
cromatografica, carta da filtro), cromatografia su colonna (uno strumento di vetro),
cromatografia su strato di sottile (lastrina in gel di silice).
La cromatografia viene anche utilizzata in campo commerciale e in campo cosmetico.
L'alcool etilico, che costituisce la fase mobile, ha la proprietà, salendo sulla striscia di carta per
capillarità, di estrarre i pigmenti (coloranti) degli spinaci.
FASI OPERATIVE:
FASE 1: Preparazione del campione.
Mettere nel mortaio le foglie di spinaci tagliuzzate e aggiungere alcool etilico quanto basta e
pestare fino ad ottenere una poltiglia e fino a quando il liquido è diventato verde scuro. Nella
poltiglia si aggiunge un pizzico di bicarbonato di calcio per neutralizzare le molecole acide.
FASE 2: Preparazione della lastrina.
Sulla lastrina di gel di silice si traccia una linea di partenza e una di arrivo a circa 2cm dai bordi
con una matita. Nel becher versare a lem circa l'acetone e coprirlo con parafilm. Con una
pipetta prendere l'estratto degli spinaci e metterlo sulla linea di partenza, inserire la lastrina
nel becher e ricoprire con parafilm.
FASE 3:
Attendere qualche minuto. Si osserva che l'alcool etilico salendo per capillarità, vince la forza
di gravita separando i diversi pigmenti degli spinaci.
Quello che otteniamo è il cromatogramma. Sulla lastrina possiamo osservare le diverse bande
colorate.
La striscia verde è la clorofilla, quella gialla la xantofilla e quella giaila-arancio è il carotene.
OSSERVAZIONI: II becher contenente la lastrina viene avvolto con la carta di alluminio in modoche la luce non faccia scolorire i pigmenti. La lastrina è formata da gel di silice che ha la
proprietà di assorbire i componenti della miscela. I pigmenti vengono trasportati e separati in
modo diverso, a seconda della affinità che c'è tra essi e l'eluente (acetone).
TITOLO DELL'ESPERIENZA: "II DNA della frutta"
OBIETTIVO: estrarre il DNA dalla frutta
MATERIALE: cilindro graduato, becher, parafilm, mortaio con pestello,
provette, bilancia, beuta, carta da filtro, imbuto.
SOSTANZE: kiwi, etanolo, cloruro di sodio, detergente liquido, succo
d'ananas.
FATTORI DI RISCHIO: l'etanolo è infiammabile pertanto non va portato vicino a
fonti di calore.
CENNI TEORICI:
II DNA è la molecola in cui sono conservati i caratteri ereditari di un organismo.
L'acido desossiribonucleico (DNA) è un acido nucleico che contiene le
informazioni genetiche necessarie alla biosintesi di RNA e proteine, molecole
indispensabili per lo sviluppo ed il corretto funzionamento della maggior parte
degli organismi viventi.
FASI OPERATIVE:
FASE 1: Preparazione del campione.
Mettere nel mortaio la polpa del kiwi e pestare fino ad ottenere un composto semi -liquido.
Aggiungere al composto 10 mi di detergente liquido e 3g di cloruro di sodio per far si che lemembrane biologiche si demoliscano e il DNA si liberi dalle proteine.
FASE 2: Filtrazione del composto
Si filtra il preparato e si aggiungono ai 25 mi del composto filtrato, 5 mi di succo d'ananas
che grazie alla sua sostanza, la bromelina, demolisce gli istoni fino a ridurli ad amminoacidi.
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FASE 3: Estrazione del DNA
Si prelevano infine 6 mi del composto e si aggiunge un uguale quantità di etanolo freddo. Siformano inizialmente delle bollicine e poi la sostanza inizia a dividersi e si forma uno stratogelatinoso bianco, esso è il DNA, che non essendo solubile in etanolo, è visibile ad occhio
nudo.
OSSERVAZIONI: Questo esperimento permette di isolare il DNA, ma non di osservarne la
struttura a doppia elica,cosa possibile solo con microscopi a scansione elettronica.
TITOLO DELL'ESPERIENZA: "Cristallizzazione del solfato di rame"
OBIETTIVO: con questa esperienza si vuole purificare del solfato di rame
commerciale, che è solubile in acqua
MATERIALE: becher, bacchettina di vetro, treppiedi con retina, becco bunsen, imbuto
a gambo lungo, carta da filtro, beuta.
SOSTANZE: solfato di rame pentaidrato commerciale, carbone vegetale.
FATTORI DI RISCHIO: il solfato di rame pentaidrato è nocivo quindi non bisogna
toccarlo senza guanti
CENNI TEORICI:
la cristallizzazione è la tecnica di laboratorio seguita per purificare una sostanza solida. Il
processo è formato da un insieme di operazioni che si possono schematizzare così:
• scelta di un opportuno solvente nel quale la sostanza da purificare sia solubile;
• solubilizzazione ed ebollizzione della sostanza da purificare;
• filtrazione a caldo della soluzione ottenuta per eliminare le impurezze eventualmente
insolubili;
• raffreddamento della soluzione.
FASI OPERATIVE:
FASE 1: Preparazione della soluzione
In un becher si aggiunge dell'acqua al solfato di rame pentaidrato impuro (l'impurezza èdovuta alla presenza di polvere di carbone vegetale). Si agita con una bacchetta di vetro per
facilitare la solubizzazione del solfato di rame. Si riscalda la soluzione posta sul treppiedi conretina, mescolandola con una bacchettina di vetro, per far solubilizzare le particene di solfato
di rame che non si sono sciolte a freddo. Si ottiene così una soluzione limpida di colore azzurroacceso.
FASE 2: Filtrazione della soluzione dalle impurezze.
Si filtra rapidamente la soluzione per eliminarne le eventuali impurezze insolubili raccogliendoil filtrato in un altro becher.
FASE 3: Formazione dei cristalli
Si lascia raffreddare lentamente la soluzione. Si nota la formazione di cristalli azzurri, che si
accrescono man mano che procede il raffreddamento.
OSSERVAZIONI:
si osserva che la formazione di cristalli è molto lenta e più il procedimento risulta lento più icristalli si formeranno meglio; si può notare che i cristalli formati hanno una forma quasi comeintagliata rettangolare.
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SEIO.c.
TITOLO DELL'ESPERIENZA: " Preparazione della Gold Cream "
OBIETTIVO: preparare tramite l'uso di sostanze naturali e l'impiego di semplici
strumenti, la crema per le mani dalle proprietà idratanti ed emollienti.
MATERIALE: becher, pipette, beuta, bilancia tecnica, vetrino da orologio, piastra
Riscaldante.
SOSTANZE: acqua di rose, cera d'api, olio di mandorla.
CENNI TEORICI:
Le emulsioni sono dei miscugli eterogenei formate da due liquidi non miscibili tra di loro (olio
apolare + acqua polare) dove l'uno si trova disperso nell'altro sotto forma di minuscole
goccioline.
Nelle emulsioni abbiamo una fase interna, rappresentata dal liquido presente in quantità
minore, e una fase esterna, rappresentata dal liquido presente in quantità maggiore.
FASI OPERATIVE:
FASE 1: Pesare gli ingredienti.
Prendere una beuta e pesare sulla bilancia 33ml di acqua di rose, poi prendere un vetrino da
orologio e pesare 13g di cera d'api e infine prendere un becher e pesare 54ml di olio di
mandorle
FASE 2: Fusione delle sostanze.
Versare nel becher che contiene l'olio di mandorle la cera d'api. Poi mettere sulla piastra
becher, e su di un'altra l'acqua di rose. Finche i due composti non avranno raggiunto la
temperatura di 70°c e finche la cera d'api non fonde.
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FASE 3: Preparazione dell'emulsione
Aggiungere infine l'acqua di rose all'olio e la cera d'api ormai fusa, e agitare energicamente
per circa mezz'ora fino ad ottenere una buona emulsione. Durante l'agitazione si osserva che
la crema si raffredda e gelifica.
OSSERVAZIONI: bisogna agitare molto bene nell'ultima fase gli ingredienti affinchè
non si formino bollicine e quindi finché la soluzione non diventi
densa e omogenea.
TITOLO DELL'ESPERIENZA: "II rossetto"
OBIETTIVO: preparare tramite sostanze naturali un rossetto
MATERIALE: becher, bacchettina di vetro, treppiedi con retina, becco bunsen, bilancia tecnica,
vetrino da orologio, 2 piastre.
SOSTANZE: olio di mandorle, cera d'api, mirtilli
CENNI TEORICI:
L'emulsione è una dispersione, più o meno stabile, di un fluido sotto forma di minutissime
goccioline o bollicine (fase dispersa) in un altro fluido non miscibile (fase continua o fase
disperdente o veicolo).
FASI OPERATIVE:
FASE 1: Pesare gli ingredienti
Pesare sulla bilancia 20g di olio di mandorla, 12,5g di cera d'api. Versate in una pentola mezzo
litro di acqua e portatela ad ebollizione, dopo inseritevi i mirtilli, anche quelli surgelati che si
comprano in normali supermercati vanno bene, fate bollire la frutta per circa 15 minuti, dopo
spegnete il fuoco e filtrate i mirtilli in modo da eliminare completamente le bucce.
FASE 2: Preparazione degli igredienti
Dopo aver eliminato le bucce, rimettete il tutto a bollire aggiungendo solo un pò di acqua per
altri dieci minuti. A questo punto prendiamo un becher e inseriamo 20g di olio di mandorle
dolci, per poi farci bollire dentro 12,5 grammi di cera d'api.
FASE 3: Emulsione degli ingredienti
Nel becher con l'olio di mandorle e la cera d'api aggiungere il succo dei mirtilli e mescolate
molto lentamente,quando avrà raggiunto un impasto molto corposo, lasciate raffreddare.
OSSERVAZIONI:
una volta terminato il rossetto potremmo notare che non colora molto, questo dovuo al succo
di mirtillo, infatti più è denso il succo più il colore del rossetto sarà intenso. Il rossetto ha
proprietà emolienti ed idratanti.