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4 Marzo 2023
18:15

Abbiamo riempito un palloncino con l’idrogeno: il nostro esperimento chimico

Un palloncino volante non necessariamente contiene elio. Vediamo quindi come è possibile riempirlo con idrogeno molecolare attraverso un esperimento chimico.

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Abbiamo riempito un palloncino con l’idrogeno: il nostro esperimento chimico
palloncino a idrogeno

Quando vediamo un palloncino volare, pensiamo sempre che contenga elio (He). Questo perché l'elio è il gas più utilizzato, in quanto più leggero (meno denso) dell'aria e assolutamente non pericoloso. Ad ogni modo, un palloncino volante non necessariamente contiene elio, bensì può essere riempito con qualsiasi gas che abbia una densità minore dell'aria, come ad esempio l'idrogeno (H2). In questo video articolo vediamo insieme come è possibile sfruttare la reazione chimica tra l'alluminio (Al) e la soda caustica (NaOH) per ottenere un palloncino di idrogeno.

Procedura per riempire un palloncino con idrogeno

ATTENZIONE! Questo esperimento è stato effettuato da un chimico professionista, non ripetere l'esperimento in casa. L'idrogeno è un gas esplosivo e, quindi, molto pericoloso.

Per poter riempire un palloncino di idrogeno, servono i seguenti ingredienti:

  1. carta stagnola, ovvero alluminio;
  2. soda caustica;
  3. bottiglia;
  4. acqua;
  5. palloncino.

Si scioglie la soda caustica nell'acqua all'interno della bottiglia, si inseriscono le palline di alluminio all'interno del palloncino e si collega il palloncino alla bottiglia, così da far entrare l'alluminio nella bottiglia. Dopo pochi secondi, l'alluminio (Al) comincerà a reagire con la soda caustica (NaOH) e l'acqua (H2O), producendo idrogeno (H2) e l'alluminato di sodio (Na[Al(OH)4]): il palloncino comincerà a gonfiarsi. Questa è la reazione chimica bilanciata:

2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 3 H2 + 2 Na[Al(OH)4]

La reazione chimica è estremamente esotermica, cioè si svilupperà parecchio calore: è necessario quindi aspettare che si raffreddi per rimuovere e chiudere il palloncino.

palloncino si gonfia di idrogeno

Esplosione del palloncino

Per esplorare ulteriormente la chimica dell'idrogeno, è possibile farlo reagire con l'ossigeno dell'aria: l'idrogeno, infatti, è a tutti gli effetti un combustibile. La combustione dell'idrogeno ha come prodotto solo acqua. Per questo motivo, è considerato il combustibile green per eccellenza. La reazione chimica bilanciata è la seguente:

2 H2 + O2 → 2 H2O

Anche questa reazione produce molto calore. In più la reazione è così violenta da generare un'esplosione.

Immagine

Ecco quindi un esempio di esperimento chimico simpatico e istruttivo, da eseguire esclusivamente da persone professioniste e con gli adeguati dispositivi di sicurezza.

Sono un appassionato del mondo microscopico, a partire dalle molecole fino agli artropodi. La laurea magistrale in chimica mi ha permesso di avere gli strumenti necessari per comprendere il funzionamento del mondo, ma soprattutto ha saziato la mia fame di risposte. Curioso, creativo e con idee folli: date una videocamera, un drone o una chitarra al DeNa e lo renderete felice.
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