“Soluzione piranha”, come funziona la miscela corrosiva? Il nostro esperimento

Una delle miscele più corrosive in assoluto per la materia organica è la soluzione piranha e si ottiene mescolando acido solforico (H₂SO₄) con acqua ossigenata (H₂O₂). Questa miscela riesce letteralmente a vaporizzare qualsiasi sostanza composta da carbonio, sia di origine vegetale che di origine animale, trasformandola in vapore acqueo (H₂O) e anidride carbonica (CO₂). In questo video-articolo vi raccontiamo un esperimento che abbiamo fatto per voi (meglio che non proviate a replicarlo a casa!), nello specifico come si ottiene questa pericolosa miscela e le reazioni chimiche coinvolte se viene immerso un mandarino al suo interno.

Come si ottiene la soluzione piranha

Questa soluzione è possibile ottenerla se si dispone di acido solforico al 98% e una soluzione al 30% di acqua ossigenata. Nello specifico sarà necessario mescolare con un rapporto 3:1 l'acido solforico e l'acqua ossigenata. Ad esempio 30 ml di acido solforico con 10 ml di acqua ossigenata.

Attenzione: sia l'acido solforico che la soluzione piranha sono estremamente pericolosi! Noi abbiamo effettuato l'esperimento in completa sicurezza sotto cappa aspirante e con tutti i dispositivi di protezione individuale (guanti, occhiali e camice).

non perderti questo video

Accendere la candela con il suo fumo: l’esperimento

Una volta mescolati i due "ingredienti" si ottiene una miscela altamente aggressiva e ossidante, in grado di corrodere e vaporizzare la materia organica.

Le reazioni chimiche della soluzione piranha

L'acido solforico è riconosciuto come un agente disidratante: in pratica trasforma i carboidrati (carbo-idrati) in carbonio (carbo). Nel nostro caso riesce a disidratare i carboidrati che compongono le fibre e gli zuccheri del mandarino. Di seguito una reazione semplificata della reazione di disidratazione, considerando il glucosio (C₆H₁₂O₆) come unità strutturale delle fibre e degli zuccheri:

C₆H₁₂O₆ → 6C + 6H₂O

Come è possibile notare dalla reazione, da ogni molecola di glucosio si formano 6 atomi di carbonio (C) e sei molecole di acqua (vapore acqueo). Questa atomi di carbonio formano il carbone e infatti si nota che il colore cambia da trasparente a nero.

L'aggiunta di acqua ossigenata favorisce la reazione di ossidazione del carbone in anidride carbonica (CO₂) secondo la seguente reazione:

6C + 6O₂ → 6CO₂

Siamo passati quindi dai carboidrati delle fibre e degli zuccheri del mandarino a solo anidride carbonica e vapore acqueo.

Applicazioni della soluzione piranha

Nonostante sia una soluzione potenzialmente molto pericolosa, trova applicazione nei laboratori di ricerca. Nello specifico, può essere usata per pulire la vetreria da incrostazioni difficili da rimuovere. Ad esempio, dopo una reazione svolta in un pallone dove sono coinvolte molecole organiche, è possibile che si formino delle incrostazioni difficili da raggiungere sulla superficie interna. Basterà quindi aggiungere un po' di soluzione piranha per eliminare definitivamente l'incrostazione.

Chiaramente viene considerata come l'ultima delle alternative: si prova prima ad eliminare le incrostazioni con solventi organici (come alcol isopropilico e/o acetone) o semplicemente con acqua e sapone.

Perché si chiama soluzione piranha

Il motivo per cui si chiama soluzione "piranha" è abbastanza intuitivo: i piranha rossi sono dei pesci molto aggressivi che divorano velocemente il loro cibo, un po' come la miscela di acido solforico e acqua ossigenata.