Chimica Domande

MaLm28-05
Ciao ragazzi mi servirebbe aiuto per rispondere a queste sue domande...
N.1= Lo zucchero nel caffè si scioglie più velocemente se lo zucchero è in zollette o se è in polvere? Se il caffè è caldo o se è freddo? Se si mescola o se non si mescola?
N.2= Per rimuovere una macchia di olio o di unto da un tessuto, è meglio utilizzare un solvente polare come l’acqua o un solvente poco polare come la benzina o la trielina?

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Fermento96
Ciao!
N1: partiamo da una "regola" che vale sempre, cioè la solubilità di soluti solidi aumenta aumentando la temperatura della soluzione. Per cui lo zucchero è più solubile nel caffè caldo. I soluti gassosi invece si comportano al contrario. Per esempio se lasci una bottiglia di coca cola al sole e poi la apri uscirà molta più anidride carbonica rispetto alla stessa bottiglia aperta dopo essere stata nel frigo.
Un'altra considerazione da fare è che i soluti si sciolgono molto più facilmente quanto è più grande la loro area superficiale. Cosa vuol dire? L'area superficiale è la somma di tutte le possibili superfici di una forma geometrica (esempio area laterale e di base ecc). Se prendi un cubo di lato 9 cm allora l'area superficiale totale del cubo sarà data dalla somma delle singole aree delle sei facce che costituiscono il cubo. Quindi 9 x 9 x 6. Adesso invece prendi lo stesso cubo ma invece che un blocco unico vedilo come l'incastro di piccoli cubi di lato 3 cm. Ogni lato del cubo sarà formato da 3 piccoli cubi uno accanto all'altro, ti serviranno 27 cubettini per coprire il volume del cubo grande (spero di aver fatto bene i conti, in ogni caso conta il concetto, non tanto i singoli numeri). L'area totale adesso non è data semplicemente da 9 x 9 x 6, perchè ogni faccia del cubo grande sarà a sua volta formata da tanti piccoli cubi attaccati. Ogni cubettino ha un'area superficiale di 3 x 3 x 6, ma avendo 27 cubetti l'area superficiale totale di tutto il cubone formato dai cubettini sarà dato da 3 x 3 x 6 x 27= 1458, mentre l'area superficiale dell'unico cubo grande compatto sarebbe 9 x 9 x 6= 486. Se non ti torna molto provo a farti un disegno. Morale della favola: la stessa quantità di zucchero polverizzata avrà un'area superficiale totale maggiore della medesima quantità sottoforma di zolletta e si scioglierà quindi prima.
Pensaci anche intuitivamente, l'idea di mettere un blocco di zucchero nel caffè non ti fa pensare che richieda più tempo per sciogliersi rispetto ad una polverina?
Per la terza domanda io so una spiegazione piuttosto complicata, penso ti basti dire che l'agitazione favorisce la solubilizzazione perchè aumenti l'energia cinetica delle molecole di zucchero e di caffè e quindi è utile mescolare il caffè.
N2: acqua e olio sono due sostanze immiscibili, ovvero non sono in grado di formare una soluzione. Questo avviene perchè l'acqua è una sostanza molto polare, cioè possiede un momento di dipolo (avete usato questo termine?) molto alto, dato che è formata da un atomo di ossigeno legato a due di idrogeno; l'ossigeno è più elettronegativo dell'idrogeno e quindi i legami sono polarizzati. L'olio invece è composto per lo più da sostanze che contengono lunghe catene di carbonio legato ad atomi di idrogeno, con cui ha una minima differenza di elettronegatività. Per cui se anche le sostanze contenute nell'olio contengono atomi elettronegativi come l'ossigeno, nel complesso sono molecole piuttosto apolari e quindi poco affini con l'acqua. Infatti vale come linea guida che "il simile scioglie il simile", cioè sostanze polari si sciolgono bene fra loro e sciolgono bene i composti ionici (vedi acqua e sale da cucina, NaCl) mentre i composti apolari si sciolgono bene fra di loro. Per cui la macchia d'olio è molto più facile da rimuovere usando qualcosa di altrettanto poco polare, benzina o trielina molto meglio dell'acqua che è molto polare. Spero di essere stato chiaro, nel caso chiedi pure!
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Risposte
MaLm28-05
Si grazie mille hai spiegato tutti nei minimi dettagli e mi è servito anche a capire concetti che non mi erano chiari grazie di nuovo

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