Concetti Chiave
- Il contenuto esplora la solubilità di diverse sostanze in vari solventi, evidenziando le differenze tra solubili e insolubili.
- Le sostanze sono classificate in base alla loro polarità, dove molecole polari si sciolgono in solventi polari e molecole apolari in solventi apolari.
- Nella prima prova, solo iodio ed esano si sciolgono nell'olio, mentre sale, zucchero, acqua e alcol rimangono insolubili.
- La seconda prova mostra che sale e zucchero si sciolgono in acqua, mentre l'alcol è parzialmente solubile e iodio ed esano sono insolubili.
- L'esperimento sulla polarità dimostra che l'acqua, essendo polare, reagisce a una bacchetta carica, mentre l'esano, apolare, non mostra alcuna interazione.
Titolo: Solubilità
Obiettivo: verificare la diversa solubilità delle stesse sostanze in solventi diversi.
Materiale: quattro provette, becker, bacchetta, spatolina
L’esano è una sostanza infiammabile, tossica a lungo termine, dannosa per l’ambiente e irritante, pertanto è da maneggiare con molta cura e con i guanti.
1^ Prova
• Mettere alcuni ml di olio nel becker
• Mettere in quest’ordine uno alla volta sale, zucchero, iodio, esano, acqua, alcol, mescolando per ogni sostanza e osservando se si scioglie o no.
Sale: insolubile
Zucchero: insolubile
Iodio: solubile; L’olio cambia colore, tendente al rosso
Esano: solubile
Acqua: insolubile; Si deposita sul fondo
Alcol: insolubile; Si deposita sul fondo e va in soluzione con l’acqua
Si viene a formare un miscuglio rossiccio, del quale si vedono residui di sale, acqua e alcol sul fondo e una patina sulla superficie
2^ Prova
• Versare alcuni ml di acqua nelle quattro provette
• Aggiungere sale e zucchero nella prima, alcol nella seconda, iodio nella terza, esano nell’ultima
• Agitare o mescolare ciascuna provetta e osservare se le sostanze vanno in soluzione con l’acqua
• Dopo aver osservato la quarta provetta, aggiungere dello iodio e mescolare, in modo che vada in contatto con l’esano
1^ provetta (sale e zucchero): Si sciolgono, solubili
2^ provetta (alcol): Si scioglie in parte, parzialmente solubile
3^ provetta (iodio): Non si scioglie, insolubile
4^ provetta (esano): Non si scioglie, insolubile, rimane in superficie
(esano, acqua, iodio): Lo iodio che entra in contatto con l’esano si scioglie, il quale diventa fucsia. 
L’esano e lo iodio rimangono comunque separati dall’acqua.
3^ Prova
• Svuotare e sciacquare le provette
• Versare alcuni ml di alcol in tre provette
• Aggiungere zucchero e sale nella prima, esano nella seconda, iodio nella terza
• Mescolare e osservare se le sostanze vanno in soluzione con l’alcol
1^ provetta (sale e zucchero):Insolubili (apparentemente)
2^ provetta (esano): insolubile
3^ provetta (iodio): insolubile
Polarità e solubilità
Le sostanze presenti in maggiore quantità sono i solventi (acqua, alcol, olio, esano), mentre tutte le altre sono i soluti.
Il fatto che alcune di esse si sciolgano totalmente, parzialmente o rimangono separate dipende dalla polarità delle loro molecole. Infatti, è possibile creare una soluzione solo tra molecole polari o ioni e che, quindi, possiedono una carica elettrica, o tra molecole apolari, che non hanno carica.
Olio: Apolare
Esano: Apolare
Iodio: Apolare
Acqua: Polare
Zucchero: Polare
Alcol: Poco polare
Sale: Ionico
Perciò, nell’olio si sciolgono l’esano e lo iodio, che sono tutte sostanze apolari. Anche l’esano scioglie lo iodio, mentre esso non si mescola con l’acqua, come l’olio, perché sono una apolare e l’altra polare.
L’acqua, invece, scioglie lo zucchero e l’alcol perché sono tutte polari (l’alcol lo è parzialmente e infatti non si scioglie del tutto). Scioglie anche il sale perché si tratta di un composto ionico. L’alcol, invece, fa più fatica a sciogliere zucchero e sale, a causa della sua parziale polarità e, quindi, apparentemente non si sciolgono. Servirebbero quantità molto maggiori del solvente.
Esperimento sulla polarità
Polarità dell’acqua e apolarità dell’esano
Prendendo una bacchetta per la polarizzazione e strofinandola con un panno in lana, la si carica elettricamente. Avvicinandola ad un piccolo flusso d’acqua (per esempio aprendo il rubinetto di una buretta) si nota che il flusso si sposta, mentre se lo si avvicina all’esano non accade nulla. Questo perché l’acqua ha delle molecole polari e, quindi, reagiscono alla carica elettrica della bacchetta, mentre l’esano è apolare e, perciò, le molecole non sono attratte o respinte dalla carica.
Domande da interrogazione
- Qual è l'importanza della polarità nella solubilità delle sostanze?
- Quali sostanze si sono sciolte nell'olio durante la prima prova?
- Cosa è successo nella seconda prova con l'acqua e le diverse sostanze?
- Perché l'alcol ha mostrato una solubilità parziale con alcune sostanze?
- Come si dimostra la polarità dell'acqua rispetto all'esano?
La solubilità delle sostanze dipende dalla polarità delle loro molecole; solo molecole polari o ioniche possono formare soluzioni tra loro, mentre le molecole apolari si sciolgono tra di loro (come l'olio, l'esano e lo iodio) (testo).
Nell'olio si sono sciolti l'esano e lo iodio, poiché entrambe sono sostanze apolari, mentre sale, zucchero, acqua e alcol sono rimasti insolubili (testo).
Nella seconda prova, il sale e lo zucchero si sono sciolti completamente, l'alcol si è sciolto parzialmente, mentre iodio ed esano sono rimasti insolubili e separati dall'acqua (testo).
L'alcol ha una polarità parziale, il che significa che ha difficoltà a sciogliere completamente zucchero e sale, richiedendo quantità maggiori di solvente per ottenere una soluzione (testo).
Strofinando una bacchetta con un panno in lana e avvicinandola a un flusso d'acqua, il flusso si sposta a causa della polarità dell'acqua, mentre non accade nulla con l'esano, che è apolare (testo).
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