Obiettivo: Per dimostrare i principi della teoria molecolare cinetica attraverso l'osservazione della diffusione.
Materiali:
* Due barattoli di vetro trasparente o becher (almeno 500 ml di capacità)
* Colore alimentare (due colori diversi)
* Acqua
* Cucchiaio o asta che si muove
* Timer
Procedura:
1. Preparazione: Riempi entrambi i barattoli di acqua. Lascia un barattolo come è (controllo).
2. Introduzione: Nel secondo barattolo, aggiungi attentamente alcune gocce di un colore di colorante alimentare.
3. Osservazione: Osserva il barattolo con il colorante alimentare. Registra le tue osservazioni ogni 30 secondi. Nota il tempo necessario affinché il colore si diffonda uniformemente in tutta l'acqua.
4. Ripeti: Aggiungi alcune gocce del secondo colore del colorante alimentare allo stesso barattolo. Osserva la diffusione di entrambi i colori e registra i tuoi risultati.
5. Confronta: Confronta i tassi di diffusione di entrambi i colori nel barattolo sperimentale.
6. Controllo: Osserva il barattolo di controllo. L'acqua nel barattolo di controllo mostra lo stesso comportamento di diffusione del barattolo sperimentale?
Discussione:
1. Cos'è la diffusione? Definire il processo di diffusione in base alle osservazioni.
2. Spiega come questo esperimento dimostra la teoria molecolare cinetica. Mettere in relazione la diffusione osservata con il movimento delle particelle nell'acqua e il colorante alimentare.
3. Quali fattori potrebbero influenzare il tasso di diffusione? Pensa alla temperatura, alla dimensione delle particelle e alla concentrazione. Come hai potuto testare questi fattori?
4. In che modo il barattolo di controllo ti aiuta a capire i risultati dell'esperimento?
Precauzioni di sicurezza:
* Gestisci con cura i barattoli di vetro.
* Indossare la protezione degli occhi se necessario.
Attività di estensione:
* Effetto di temperatura: Ripeti l'esperimento con acqua calda e acqua fredda per confrontare le velocità di diffusione a temperature diverse.
* Effetto di concentrazione: Varia la quantità di colorante alimentare aggiunto all'acqua e osserva il suo impatto sul tasso di diffusione.
* Effetto dimensione delle particelle: Prova a usare sostanze diverse con diverse dimensioni di particelle (come sale o zucchero) e osserva come si diffondono.
Questo esperimento aiuta gli studenti a comprendere i principi fondamentali della teoria molecolare cinetica e la sua applicazione nella vita di tutti i giorni. Li incoraggia anche a pensare in modo critico alle osservazioni scientifiche e a progettare semplici esperimenti per studiare diverse variabili.
