La chimica presentata ai giovanissimi a Scienzartambiente 2012

di Nicole Ticchi

installazione chiostroSi sono chiusi da qualche giorno gli ombrelli rossi di Scienzartambiente 2012, tenutosi a Pordenone dal 17 al 21 Ottobre, festival della divulgazione scientifica aperto a tutti, grandi e piccini, con eventi per tutti i gusti e le età.  Conferenze, letture, mostre fotografiche e laboratori per giocare, imparare e divertirsi con la scienza in tutte le sue forme.
La presenza della chimica è stata importante: laboratori aperti a scuole elementari e medie ma anche a i cittadini curiosi a scopo ludico-didattico hanno permesso di avvicinarsi al concetto di chimica come scienza e come mezzo d’indagine per l’uomo, ma soprattutto come insieme di elementi che circondano e compongono noi stessi.
Chimicare, come associazione culturale, ha dato la possibilità di svolgere alcune esperienze utilizzando materiali prevalentemente di uso quotidiano per spiegare alcuni dei fenomeni più comuni e per far capire l’importanza della chimica nelle operazioni che tutti i giorni conduciamo ormai automaticamente.  L’idea dello scienziato pazzo che fa esplodere tutto lascia spazio ad un’idea più consapevole della figura del chimico e del suo mondo, un mondo che appartiene a tutti noi in ogni momento della nostra giornata.

giovanissimi della scuola primaria al tavolo degli esperimenti

giovanissimi della scuola primaria al tavolo degli esperimenti

A partire dagli esperimenti per i più piccini, dove i classici della cucina come acqua, zucchero, aceto, olio e bicarbonato si sono combinati tra loro in una grande varietà di reazioni per dare soluzioni, effervescenze ed emulsioni, a dimostrazione del fatto che nel nostro quotidiano siamo tutti piccoli chimici, anche quando ci apprestiamo prepararci un semplice piatto di pasta.  Ecco quindi servite piccole pillole di chimica: cos’è una soluzione? Perché olio e acqua non si miscelano? 
Man mano le domande si fanno sempre più complesse e passando dal concetto di atomi, alle loro dimensioni e al mondo in cui interagiscono tra loro per dare molecole via via sempre più complesse ecco che si delinea un più ampio raggio d’azione in cui la chimica assume un potenziale straordinario.

famosa xilografia di Katsushika Hokusai [1769-1849] nella quale domina il colore blu di prussia

famosa xilografia di Katsushika Hokusai [1769-1849] nella quale domina il colore blu di prussia

Lo sapevate che anche l’arte è chimica?  Come faceva il pittore a procurarsi i colori per le sue tele? Questo è solo uno degli spunti per introdurre uno degli esperimenti più richiesti dal pubblico under 14, sia per il tipo di reazione, assolutamente appariscente, sia per le applicazioni che ne derivano a livello pratico.  Si tratta della produzione del famoso blu di Prussia, uno dei colori più conosciuti a livello artistico ma anche industriale, in quanto la sua scoperta ha permesso di aprire le porte ad un mercato altamente proficuo e innovativo.  La formazione di un precipitato blu intenso mescolando tra loro due soluzioni acquose di sali di ferro limpide e incolori suscita in tutti, chimici compresi, un certo senso di meraviglia e stupore, che lascia poi spazio all’entusiasmo nel momento in cui, dopo la filtrazione si ottiene un bello strato di blu che aspetta solo di essere spennellato su fogli bianchi e immacolati.  Importante in questo caso il concetto che non tutte le sostanze si sciolgono in acqua e non tutto ciò che è incolore, se miscelato, rimane tale.   Ma ancor più importante è che la natura e i suoi elementi, le rocce, la terra e tutto il resto sono una fonte inestimabile di risorse con cui l’uomo ha sempre avuto modo di creare gli strumenti e gli oggetti di cui aveva bisogno, colori compresi; la chimica dei nostri giorni nasce proprio dall’osservazione dei fenomeni che avvengono in natura e che l’uomo cerca di riprodurre a partire dai nuovi materiali che la tecnologia mette a disposizione.

preparazione ed impiego artistico del blu di Prussia

preparazione ed impiego artistico del blu di Prussia

Ma com’è possibile il colore blu?  Non è facile pensare che il ferro, solitamente associato al colore rosso, possa dare una colorazione di questo tipo, in questo caso dovuta alla formazione di un complesso in cui è presente il gruppo cianuro, tipicamente azzurro.  I complessi sono una costante in chimica, anche nel nostro corpo: l’emoglobina, dove il ferro è legato sotto forma di complesso e impartisce una bella colorazione rosso scuro ne è un ottimo esempio.  E poi non dite che non siamo fatti di chimica!

Nicole Ticchi (associazione Chimicare) a Scienzartambiente XVI ed 2012

Nicole Ticchi (associazione Chimicare) a Scienzartambiente XVI ed 2012

Ma non è tutto.  Un altro concetto trattato molto importante ed estremamente attuale riguarda le diverse caratteristiche dei materiali e la possibilità di separarli sulla base delle varie proprietà chimico-fisiche.  Ferro, sale, carta e cotone sono solo alcuni esempi di materiali con cui ci troviamo ad avere a che fare in casa e che spesso, noncuranti delle spese ambientali cui sottoponiamo il nostro pianeta, mescoliamo e buttiamo insieme senza preoccuparci di che sorte incontreranno.  Una dimostrazione pratica partendo dal semplice concetto di solubilità delle varie sostanze in solventi a diversa polarità ha permesso di introdurre concetti come l’affinità maggiore o minore per l’acqua, in gergo rispettivamente idrofilia o idrofobia e la problematica legata al fatto che è possibile riciclare e ridare nuova vita alle sostanze solo nel momento in cui questo processo riguarda materiali omogenei precedentemente smistati; un compito di cui noi cittadini e abitanti del mondo siamo i primi affidatari, nel rispetto dell’ambiente e del minor spreco possibile.
Anche la cromatografia gioca un ruolo importante nella separazione dei materiali, soprattutto se possiedono una colorazione accesa e visibile.  Ecco che sali di metalli di transizione come ferro, rame, nichel e cromo, reperibili in oggetti di largo utilizzo come elettrodomestici, telefonini e simili, vengono presi come esempio per introdurre una tecnica di separazione e recupero di sostanze il cui smaltimento in condizioni errate può arrecare gravi danni all’ambiente.  Attraverso video di esperienze condotte in laboratorio e dimostrazioni mediante cromatografia su strato sottile a carico di sostanze colorate viene spiegato un concetto fondamentale nelle tecniche di purificazione e recupero.

potassio ferrato in acqua e la sua riduzione a ossido di ferro (III)

potassio ferrato in acqua e la sua riduzione a ossido di ferro (III)

Se l’occhio vuole la sua parte e i colori deliziano la vista anche i profumi hanno avuto il loro ruolo sul palco di Chimicare: spiegare le famigerate reazioni di ossido-riduzione non è mai stato così facile da quando le specie coinvolte ci ricordano un buon odore di mandorla!  Avreste mai pensato che la formazione di ruggine potesse avere questo effetto?   Se facciamo reagire il ferrato, un sale di ferro decisamente instabile, con alcol benzilico, decisamente inodore, quello che otterremo non sarà altro che un bel precipitato color rosso mattone e un gradevole odore di mandorla, alias la benzaldeide.   Anche qui la variazione cromatica ha mostrato come le specie chimiche, cambiando stato di ossidazione possano cambiare il loro aspetto, un evento che in natura è all’ordine del giorno.   Anche la stratificazione dovuta all’immiscibilità delle due sostanze tra loro, soluzione acquosa di potassio ferrato e alcol benzilico, ha rappresentato un importante spunto, suggerendo la coesistenza di due differenti gradi di polarità. 
Con grande coinvolgimento da parte di tutti i partecipanti, affascinati dalle esperienze mostrate delle quali sono stati resi partecipi con un la possibilità di toccare con mano e sperimentare manualmente ciò che veniva proposto, i laboratori di Chimicare hanno reso possibile concepire la chimica esulando dalle lezioni scolastiche e dalla convinzione che sia qualcosa di astratto, riservato a pochi o fine a sé stesso.   L’idea che la chimica è in ciascuno di noi ha fatto breccia scostando quel velo di timore dovuto alla convinzione che chimico sia sinonimo univoco di sintetico e, pertanto, inesorabilmente nocivo.

tavoli allestiti per la didattica con i bambini della scuole primaria

tavoli allestiti per la didattica con i bambini della scuole primaria

 Il programma degli interventi a cura dell’Associazione Culturale Chimicare per Scienzartambiente XVI ed. 2012 è disponibile nella seguente pubblicazione:
La chimica pensata per gli under 14, al festival Scienzrtambiente

 Sito web ufficale di XVI Scienzartambiente 2012 “Per un mondo di pace” – 17-21 ottobre – Convento di San Francesco, Pordenone

 

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