Esperienze di chimica

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 italorusso 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 modo che 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 le membrane 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. Si formano inizialmente delle bollicine e poi la sostanza inizia a dividersi e si forma uno strato gelatinoso 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 è dovuta 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 con retina, mescolandola con una bacchettina di vetro, per far solubilizzare le particene di solfato di rame che non si sono sciolte a freddo. Si ottiene cosÏ una soluzione limpida di colore azzurro acceso.

FASE 2: Filtrazione della soluzione dalle impurezze.

Si filtra rapidamente la soluzione per eliminarne le eventuali impurezze insolubili raccogliendo il 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 i cristalli si formeranno meglio; si può notare che i cristalli formati hanno una forma quasi come intagliata rettangolare.

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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 finchÊ 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, piÚ 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.