Orsetti gommosi e clorato di potassio

Le curiosità della chimica sono infinite: vi aspettereste mai che gli orsetti gommosi possano dare origine a una violenta reazione? Ebbene si, leggete e resterete sorpresi.

Gli orsetti gommosi, non è una novità, sono composti da zuccheri e altri additivi. Gli zuccheri, appartenenti alla famiglia dei carboidrati, sono sostanze a base di carbonio, ossigeno e idrogeno capaci di ossidarsi in presenza di ossigeno puro. La reazione che si sviluppa è detta combustione: lo zucchero è letteralmente bruciato dall’ossigeno e libera una grossa quantità di energia sotto la forma di calore e luce. La reazione è esotermica e può essere contraddistinta da violenti scoppiettii. L’equazione chimica dice che:

C12H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O       (1)

ove il reagente che affianca l’ossigeno nella (1) è il saccarosio, uno tra gli zuccheri maggiormente noti. Il principale prodotto di una qualsiasi reazione di combustione, invece, è l’anidride carbonica.

Oltre all’ossigeno molecolare, esistono molti composti chimici capaci di strappare elettroni ai reagenti di turno. Tra questi il clorato di potassio (KClO3) è uno degli agenti ossidanti più agguerriti. Questo sale dell’acido clorico si presenta come un solido bianco e abbastanza fine a temperatura ambiente e, oltretutto, è nocivo. Ci domandiamo: i nostri orsetti gommosi reagiranno col clorato di potassio o riusciranno a scamparla?

Il momento della reazione….

Per prima cosa è stato riscaldato un po’ di clorato di potassio in una provetta fino a fusione completa (356°C). La reazione, infatti, è attivata termicamente: a temperatura ambiente accadrebbe poco o nulla. Se i conti tornano l’orsetto gommoso dovrebbe dare vita a uno spettacolino niente male. Lo inseriamo nella provetta e…

orsetto gommoso reazione clorato potassio luce..wow! L’energia liberata è incredibile: il calore dalla combustione consente al clorato di potassio di restare ancora in forma fusa! Il colore violetto tenue che si percepisce è caratteristico del potassio che sta bruciando. Anche in questo caso possiamo rifarci all’equazione chimica:

 

C12H22O11 + 8 KClO3 → 12 CO2 + 11 H2O + 8 KCl          (2)

che, ahimè, ci dice che nulla degli orsetti gommosi resterà quando sarà conclusa. L’acqua che si forma evapora istantaneamente per le alte temperature. Possiamo osservare la reazione da vicino con questa immagine. orsetto gommoso clorato potassio zoom violetto esplosioneNotiamo che l’orsetto gommoso balza con vigore nella provetta ad opera del KClO3 che attacca la sua superficie consumandola e generando scintille luminose nei punti ove avviene la violenta combustione. Per la sua azione ossidante il clorato di potassio è stato impiegato a lungo nella produzione di fiammiferi, esplosivi e fuochi d’artificio. Recentemente è stato sostituito col perclorato di potassio (KClO4) perchè la sua rapidità di decomposizione ne rendeva difficile la lavorabilità.

Molti potrebbero domandarsi: se lo zucchero brucia in presenza d’ossigeno, come mai riesco a zuccherare il mio caffè senza problemi?

Spesso ci si dimentica che l’aria è una miscela composta da molti elementi: c’è azoto, tanto azoto, ossigeno per il 21% in mol ma anche gas nobili quale l’argon. La reazione presentata, poi, avviene a temperature elevate (oltre 300°C). Il lettore capirà che le condizioni affinchè lo zucchero possa bruciare mentre lo versiamo nel caffè sono decisamente meno ‘estreme’ di quelle presentate in questi esperimenti: un getto di ossigeno a temperatura elevata (1) o del clorato di potassio fuso (356°C) (2) (e ne esistono altri). La reazione di combustione, inoltre, non è sempre marcata come in questo caso: non sono il fuoco, le fiamme o le esplosioni che contraddistinguono una combustione, ma è solo la produzione di anidride carbonica a farlo. Potrebbe avvenire senza che ve ne accorgiate!

 

 

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