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Esperimenti di chimica fantastici con l'acqua per adolescenti

L'acqua è uno dei composti chimici più diffusi sulla terra ed è considerata dalla NASA fondamentale per l'esistenza della vita su qualsiasi pianeta. La formula dell'acqua, H2O, è ben nota ed è spesso usata nelle scuole medie, pubblicità e conversazioni casuali. Molti esperimenti sono stati ideati per dimostrare gli attributi dell'acqua agli adolescenti. Alcuni di questi esperimenti possono essere fatti da adolescenti che lavorano indipendentemente; altri richiedono assistenza da genitori o insegnanti. Quando si conduce un esperimento, gli studenti dovrebbero registrare attentamente le loro osservazioni sotto ogni set di condizioni.

Creare un tornado in una bottiglia

• Questo esperimento dimostra i fattori che influenzano la forza di un tornado. Rimuovi i tappi da due contenitori di bibite in plastica. Incolla l'esterno dei due tappi insieme in modo che l'assemblaggio possa essere avvitato sulle bottiglie. Dopo che la colla si asciuga, fissa i tappi avvolgendo nastro adesivo attorno ai loro bordi. Chiedi a un adulto di forare i centri dei due tappi. Riempi una bottiglia con acqua colorata e glitter. Tenendo la bottiglia con l'acqua in basso e la bottiglia vuota in alto, attacca i tappi alle due bottiglie. Inverti e ruota orizzontalmente le bottiglie. Mentre l'acqua scintillante scende a spirale nella bottiglia vuota, la rotazione orizzontale, insieme alla gravità, causa un vortice che sembra il vortice formato da un vero tornado come risultato del wind shear, forza centrifuga e cambiamenti nella pressione atmosferica. Inverti la bottiglia e ripeti l'esperimento, variando sistematicamente la velocità, la dimensione e il numero di rotazioni. Descrivi la forza del tornado mentre le condizioni cambiano.

Far galleggiare le uova

• Questo esperimento mostra come la galleggiabilità è influenzata dalla densità dell'acqua. Versa 6 once di acqua in un bicchiere da 20 once. Mescola mezzo cucchiaio di sale finché non è completamente sciolto. Aggiungi con cura un uovo crudo piccolo ancora nel suo guscio. Nota se l'uovo scende sul fondo del bicchiere o galleggia. Se l'uovo scende, mescola altro sale, a incrementi di mezzo cucchiaio, finché l'uovo non galleggia. Ripeti l'esperimento usando 10 once e poi 14 once di acqua. Prova lo stesso esperimento con uova grandi e poi jumbo. Prova anche a bollire le uova. Ogni volta registra le quantità di acqua e sale usate — e se l'uovo crudo o sodo, piccolo, grande o jumbo — è sceso sul fondo del bicchiere o galleggiava. Se l'uovo scende o galleggia dipende dalla densità dell'uovo e dal rapporto sale/acqua, o dalla densità dell'acqua. Come influisce l'aumento della dimensione di un uovo sulla sua galleggiabilità? Come influisce la bollitura di un uovo sulla sua galleggiabilità?

Deviare un getto d'acqua

• L'elettricità statica devierà un getto d'acqua in questo esperimento. Apri l'acqua in modo che esca in un getto molto sottile. Passa un pettine di nylon velocemente tra i tuoi capelli asciutti una dozzina di volte per creare elettricità statica nel pettine. Quando il pettine è tenuto vicino al getto d'acqua, l'acqua si piegherà verso il pettine. Puoi anche fare questo esperimento con un palloncino. Strofina il palloncino contro i tuoi capelli asciutti o un maglione per creare l'elettricità statica. Poi tieni il palloncino vicino al getto d'acqua che cade. Il pettine o il palloncino carico attrae le molecole d'acqua, quindi il getto si piega. Ripeti l'esperimento dopo aver aumentato la dimensione del getto, e di nuovo dopo aver bagnato i tuoi capelli o il maglione. Come spieghi i risultati?

Usare l'acqua salata come conduttore

• Questo esperimento mostra che l'acqua pura non conduce elettricità, ma l'acqua salata sì. Copri due stecchini per la lingua (o bastoncini per lavoretti) con carta stagnola. Prendi tre pezzi di filo di rame isolato da sei pollici e rimuovi mezzo pollice di isolamento da ogni estremità. Incolla un'estremità di un filo al polo positivo di una batteria da 9 volt; incolla l'altra estremità di quel filo alla base filettata in metallo nella parte inferiore di una lampadina. Incolla un'estremità di un altro filo alla punta della lampadina, e incolla l'altra estremità di quel filo sulla parte superiore di uno stecchino. Incolla un'estremità dell'ultimo filo sulla parte superiore dell'altro stecchino, e incolla l'altra estremità di quel filo al polo negativo della batteria. Testa il circuito portando insieme i due stecchini in modo che le loro punte si tocchino. Non continuare l'esperimento finché la lampadina non si accende, dimostrando che le connessioni sono sicure. Poi metti le punte degli stecchini a circa un pollice di distanza l'una dall'altra in una ciotola contenente una tazza di acqua distillata. Cosa succede alla lampadina? Togli gli stecchini dalla ciotola e mescola un cucchiaino di sale finché non si scioglie. Rimetti gli stecchini nell'acqua, a circa un pollice di distanza l'uno dall'altro. Anche quando i bastoncini non si toccano, la lampadina dovrebbe accendersi perché l'acqua salata agisce come un filo che collega i bastoncini e completa il circuito. Ripeti l'esperimento aggiungendo un cucchiaio di sale invece di un cucchiaino. La lampadina brilla più di prima? Perché? Questo esperimento può anche essere fatto usando un cicalino invece di una lampadina.