ESPERIMENTO: REAZIONE DI COMBUSTIONE CON UNA CANDELA
Con questo esperimento osserveremo che cosa avviene durante la reazione di combustione di una candela.
Per prima cosa dobbiamo definire che cosa è una combustione. Quest’ultima è un processo chimico che porta l’ossidazione di un combustibile da parte di un comburente (che in genere è rappresentato dall’ossigeno nell’aria) e crea energia, tuttavia per avviare la reazione è necessario un innesco.
Facciamo un esempio semplice: prendiamo un pezzo di legno, questo non brucerà istantaneamente a contatto con l’ossigeno ma avrà bisogno di raggiungere una certa temperatura per bruciare e trasformarsi in carbone rilasciando gas tra i quali anidride carbonica.
| Questo è il cosiddetto triangolo della combustione |
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Attrezzature necessarie
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Sono necessari:
un contenitore per l’acqua (una ciotola) |
Svolgimento dell’esperimento
VIDEO PARTE 1 CLICCA SU QUESTO LINK PER VEDERLO
VIDEO PARTE 2 QUI SOTTO
- Per prima cosa occorre piazzare la candelina dentro la ciotola, io lo incollata sul vetro fondendo un po’ di cera.
- Successivamente riempiamo la ciotola di acqua quasi fino al bordo se no travasa successivamente un po’, come accade nel video.
- Posizioniamo un barattolo di vetro, discretamente più alto per evitare che si spacchi con la dilatazione termica, sopra la candela
- Aspettiamo che la candela finisca di bruciare l’ossigeno e osserviamo.
Osservazioni
La paraffina, elemento costituente della candela, è una miscela di idrocarburi alcani contenenti in genere da 20 a 40 atomi di carbonio circa.
La reazione di combustione della paraffina è la seguente:
CnH2n + (3n)/2 O2 ” nCO2 + (n)H2O + Q
Dove n è un numero e Q è una quantità di energia.
- La paraffina consuma tutto l’ossigeno contenuto nell’aria racchiusa nel barattolo e produce CO2 e H2
- L’acqua resta in forma gassosa fino a che la fiamma è accesa e mantiene un’alta temperatura poi quando finisce l’ossigeno la fiamma si spegne, la temperatura si abbassa e l’acqua si condensa sulle pareti del barattolo.
- Dato che il volume di un liquido è circa 1000 volte inferiore di un gas dentro il barattolo si crea una pressione minore rispetto all’esterno che alza il livello dell’acqua nel barattolo e si abbassa il livello nella ciotola. Nel video la minor pressione ‘’succhia’’ parte dell’acqua e rompe l’incollatura che attaccava il fondo della ciotola e la candela.
- Togliendo piano il barattolo si vede che il livello dell’acqua ritorna come era in principio ovvero quasi a filo della ciotola.
Grazie per la lettura
Redatto dall’ alunno Marco Cavagnetto della classeV A del Liceo classico con la supervisione del nonno perito elettrotecnico Fiori Marcello e dell’ illustre prof. Paolo Baracani.
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