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Titolo: Ancora sull'ossigeno


Vorrei descrivere i risultati di un esperimento classico che serve anche a
dare una spiegazione
più chiara al quesito di cui si discute. "Quando una candela viene fatta
bruciare in un ambiente limitato e cioè sotto una campana di vetro chiusa in
basso con una chiusura idraulica  la combustione dopo un certo tempo si
arresta. Se l'acqua è stata alcalinizzata per assorbire con
maggiore facilità l'anidride carbonica che si forma durante la combustione,
il gas, dopo un transitorio aumento di volume dovuto al riscaldamento, si
contrae e l'acqua sale al di sopra del livello iniziale fino ad occupare
nella campana circa 1/5 del volume che l'aria occupava prima della
combustione. Il gas residuo , ritornato alla temperatura iniziale, occupa
soltanto i 4/5 del volume primitivo." Fine.
Questo esperimento servì a dimostrare, fra l'altro, che l'aria contiene
circa
il 20% in volume di ossigeno ed almeno un altro componente e che quindi non
è un composto.
 Se il liquido della campana ora si acidifica opportunamente e si attende il
ripristinarsi del nuovo equilibrio si osserverà che il livello dell'acqua
nella campana si abbasserà senza però ripristinare quello che esisteva prima
della combustione. L'acidificazione ha liberato l'anidride carbonica che si
era prodotta mentre la candela bruciava e questa ora in parte si porta allo
stato gassoso raccogliendosi nella campana e spingendo verso il basso il
livello dell'acqua. Durante la combustione il volume di ossigeno eliminato
viene sostituito da un eguale volume di anidride carbonica prodotta per cui
se la
solubilità in acqua delle due sostanze fosse uguale e ripristinandosi la
temperatura iniziale non si avrebbe nessuna variazione di livello dell'acqua
nella campana. In realtà la solubilità della anidride carbonica è molto più
elevata di quella dell' ossigeno per cui all'equilibrio nella campana, dopo
la combustione e quando la temperatura è tornata ad essere quella iniziale,
la pressione deve risultare più bassa di quella prima della combustione.
La solubilità dell'anidride carbonica è molto elevata anche perchè essa in
acqua reagisce formando acido carbonico che a sua volta in parte si dissocia
originando ioni bicarbonato e carbonato. Quindi ci troviamo di fronte ad un
sistema in equilibrio di diverse specie chimiche che tendono a favorire la
solubilizzazione. Se a poco a poco si rende
nuovamente alcalina la soluzione si osserverà che il livello dell'acqua
nella campana riprende a salire fino ad occupare ancora circa il 20% del
volume che l'aria occupava prima della combustione. Utilizzando un opportuno
indicatore si potrebbe seguire passo passo il procedere dell'esperimento
(forse). Naturalmente si può ripetere l'esperimento utilizzando acqua non
alcalinizzata. In un determinato volume di acqua, a temperatura ambiente e a
pressione atmosferica, si discioglie una quantità di anidride carbonica che
è circa 30 volte maggiore di quella dell'ossigeno. Cordiali saluti Antonio
De Marco

 soltanto i 4/5 del volume primitivo." Fine.
cut.....
Senti, in un  thread successivo a quello che riporti,
ho spiegato che le cose non vanno proprio così
come avevo detto in un primo tempo.
In effetti è vero che la CO2 ha un grado di solubilità
ca 20 volte quella dell'O (vado a memoria, potrei sbagliarmi,
comunque un numero intorno a 20),
Però è anche vero che non è la soluzione della CO2
nell'acqua la principale responsabile della differenza di pressione
che si crea già all'indebolimento della fiamma della candela.
Se non ne sei convinto prova a fare l'esperimento tu stesso,
ma usa dell'acqua gassata invece di quella del rubinetto.
Ciao
Giorgio
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