Laboratorio di chimica in casa

Benvenuto nel manuale che insegna come creare e gestire un piccolo laboratorio di chimica domestico!

Didattica • Scrivi anche tu!

Indice della pagina

 Indice del libro completo

Inizia

① Allestisci il tuo laboratorio.

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② Colleziona le prime sostanze.

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③ Reperisci la strumentazione.

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④ Impara il metodo.

↓ Sperimenta ↓

Inorganiche di partenza

Inorganiche artigianali

Organiche di partenza

Organiche artigianali

Presentazione

Per leggere questo libro occorrono conoscenze di chimica inorganica (per la prima parte) ed organica (per la seconda) basilari.

Questo è un manuale di chimica di base, volto a insegnare al lettore come utilizzare i materiali che può reperire in negozi non specializzati nella vendita di sostanze chimiche (quali supermercati, ferramenta, farmacie, ecc.) per produrre autonomamente il materiale per il proprio laboratorio domestico e fare molte altre cose:

• Sintetizzare varie sostanze utili in laboratorio, sia inorganiche che organiche.
• Realizzare alcune apparecchiature ed alcuni utensili da laboratorio.
• Approfondire nozioni di chimica riguardanti oggetti e fenomeni della vita quotidiana.
• Apprendere ed approfondire alcune nozioni di chimica generale.

Questo libro si prefigge due obiettivi:

• Dare al dilettante la possibilità di sfogare la propria passione per la chimica senza dover spendere capitali per l'acquisto delle sostanze e della vetreria da laboratorio o facendo esperimenti senza sapere cosa sta facendo;
• Essere un utile mezzo di apprendimento; infatti costruendo il proprio laboratorio il lettore entra in diretto contatto con gli elementi chimici e le loro proprietà, cosa che gli facilita la comprensione e soprattutto la memorizzazione delle nozioni riguardanti la chimica.

Il manuale è suddiviso in capitoli: Il primo fornisce le nozioni fondamentali della chimica per poi illustrare i passi iniziali da compiere per fondare il proprio laboratorio di chimica in casa; gli altri riguardano la sintesi delle sostanze (azzurro), tecniche di laboratorio (verde), approfondimenti e strumenti utili (arancione).

Come ogni altro wikibook, il libro è in espansione e raggiungerà gli obiettivi proposti col tempo grazie al contributo dei lettori che aiuteranno ad ampliarlo.

Struttura del libro

Nel sommario in cima alla pagina a destra, sono mostrate le undici parti In cui è suddiviso il libro. Cliccando su ▼ espandi compaiono le relative sottopagine. Il quadrato alla loro destra indica lo stato di avanzamento (abbozzo • ¼ • ½ • ¾ • completo ).
Gli undici capitoli sono:

• Parte introduttiva: Capitoli dedicati ad introdurre il lettore alla chimica, in una prima parte alla costruzione del proprio laboratorio domestico, poi ai fondamenti di chimica necessari a comprendere il linguaggio chimico di questo libro. (Il metodo del chimico)
• Sostanze inorganiche di partenza: capitolo dedicato alla descrizione delle sostanze madri inorganiche da cui partire per fare i primi esperimenti e sintetizzare il resto delle sostanze necessarie in laboratorio. (Perossido di idrogeno)
• Sostanze inorganiche artigianali: capitolo in cui sono illustrati i metodi di sintesi e le proprietà delle sostanze inorganiche non reperibili in casa. (Cloruro rameico, Ossido rameoso)
• Sostanze organiche di partenza: capitolo dedicato alle sostanze organiche reperibili in casa. (acetone)
• Sostanze organiche artigianali: capitolo dedicato alla manipolazione delle sostanze organiche di partenza per sintetizzarne altre non reperibili in casa. (nessuna)
• Tecniche: raccolta di tecniche di laboratorio (metodi di purificazione, estrazione, analisi). (Estrazione del cromo dall'acciaio inox)
• Estratti: capitolo dedicato alle sostanze chimiche estraibili dalle piante, utilizzabili come sostanze organiche di partenza per la sintesi di altre. (Clorofilla)
• Oli essenziali: capitolo dedicato allo studio dell'estrazione di oli essenziali e profumi da sostanze vegetali.
• Elementi: capitolo dedicato alla descrizione delle proprietà chimiche generale di ogni elemento chimico. (Idrogeno)
• Strumentazione artigianale: capitolo dedicato alla costruzione di apparecchiature utili al laboratorio di chimica in casa. (Apparecchio di Kipp)
• Approfondimenti: raccolta di pagine contenenti nozioni teoriche di chimica generale (in cui studiare la chimica in maniera approfondita) ed approfondimenti di argomenti. (Legge di Faraday, Detergenti)
• Reazioni: raccolta delle principali reazioni
• Tabelle: raccolta di liste e tabelle di dati utili. (Ka acidi deboli inorganici)

La tabella a fianco contiene anche un motore di ricerca impostato per trovare moduli del libro con nome simile a quello che si ha digitato, da usare nel caso non lo si trovasse in uno dei cassetti. Tutti i moduli del libro sono infine raccolti nella Categoria:Laboratorio di chimica in casa.

Modificare il libro

I seguenti contenuti possono essere approfonditi alla pagina Come modificare il libro.

Ogni wikibook è modificabile gratuitamente semplicemente premendo su una delle linguette di modifica in cima alla pagina o a fianco di ogni sezione (per iniziare si veda Aiuto:Benvenuto). Ogni contributo positivo (dalla correzione di eventuali errori grammaticali alla scrittura di paragrafi o di interi moduli) è benvenuto. Eventuali segnalazioni di errori possono essere fatte nella pagina di discussione di ogni modulo, le quali vengono controllate periodicamente dall'autore del libro. Contribuenti non pratici di Wikibooks possono trovare le risposte ai loro dubbi nella pagina di aiuto.

Attualmente il libro non ha una struttura rigidamente stabilita, ma i moduli contengono delle sezioni disposte in ordine e degli elementi (tabelle, cassetti e sommari) che andrebbero inseriti rispettando la forma degli altri moduli. Le istruzioni su tali elementi sono poste nella pagina principale di ogni capitolo (esempio).

Sicurezza

I seguenti contenuti possono essere approfonditi alla pagina Sicurezza.

Praticando esperimenti chimici si corrono numerosi rischi. La persona che svolge le attività proposte dal libro ha la responsabilità di informarsi sulle precauzioni da prendere, sui rischi che corre e sulle norme da seguire.

Il libro offre un'introduzione alla sicurezza e degli strumenti di informazione sui rischi chimici delle sostanze, ma sta solo nel lettore il buon senso e la cautela necessari per non correre rischi, come stanno a lui le responsabilità per non aver seguito le prescrizioni delle schede di sicurezza o non essersi informato prima di compiere esperimenti.

Costi

I seguenti contenuti possono essere approfonditi alla pagina Dove reperire le sostanze chimiche.

Lavorare con sostanze chimiche da casa è generalmente molto economico: la maggior parte degli esperimenti vengono condotti su materiali di scarto e prodotti chimici di uso comune a basso costo (alcol, sale da tavola, zucchero...). Per cui, in generale, la spesa degli esperimenti è minima; inoltre spesso si riciclano materiali di scarto come pile usate o detergenti scaduti, il che permette di lavorare con diversi elementi chimici senza dover acquistare i rispettivi reagenti da laboratorio (molto più costosi).
Gli unici svantaggi sono il tempo impiegato e la scarsa qualità dei prodotti: metodi industriali generano ovviamente composti più puri, concentrati e pronti all'uso, mentre la preparazione di una piccola quantità di reagente in casa (senza l'ausilio degli strumenti appropriati) può durare più di un giorno.
Perciò quando in questo libro si parla di "convenienza di un esperimento" si dà per scontato che nessuno dei metodi proposti di seguito è più conveniente rispetto ad acquistare un reagente o uno strumento da un rifornitore specializzato.

Lo scopo di questo libro è puramente didattico. Un dilettante che compie esperimenti per conto proprio nel tempo libero acquista numerose abilità pratiche e nozioni teoriche anche se non lavora con strumenti specialistici (anzi, stimola la propria inventiva) perciò si è deciso di scrivere un manuale che desse la possibilità a chiunque di fare esperienze di laboratorio con il materiale che è in grado di reperire con facilità.
Non si vuole incentivare tuttavia a non utilizzare il materiale adatto. Gli esperimenti amatoriali sono un'utile ma incompleta esperienza di laboratorio poiché la strumentazione disponibile nei laboratori attrezzati sono ben diverse da quelle utilizzate in casa (nessuno usa più apparecchi di kipp e barattoli della conserva per fare esperimenti). Questo libro può insegnare a inventarli in base alle proprie esigenze, ma non ad usare quelli già fatti (poiché in questo libro se ne parla poco).
Si consiglia però di tentare l'acquisto di reagenti semplici e vetreria da laboratorio quando possibile (anche se costoso): gli esperimenti saranno più veloci, i risultati saranno più sicuri ed apprezzabili e si avrà preso dimestichezza con quelli che sono i veri strumenti di laboratorio.

Libri correlati

Alcuni libri utili (una volta completi) per accompagnare la lettura di questo libro:

• Dizionario chimico divulgativoDizionario chimico divulgativo: Compendio di termini chimici spiegati in maniera semplice e comprensibile.
• Chimica per il liceoChimica per il liceo: Libro di chimica per i licei scientifici.
• Analisi chimica qualitativaAnalisi chimica qualitativa: Libro di analisi chimica.
• Chimica generaleChimica generale: Libro di chimica generale per le università.

Per altre letture si veda il Ripiano:Scienza.

Conoscenza di altre materie

Fisica

Per ora il libro richiede conoscenze di chimica-fisica e fisica generale basilari (probabilmente I superiore). Saranno richieste conoscenze maggiori quando la sezione strumentazione artigianale sarà più completa.

Matematica

Per ora il libro non contiene né goniometria né analisi (livello di matematica di II superiore).

Inglese

Vi sono molti motivi per cui si consiglia di accompagnare la propria cultura scientifica con una buona comprensione dell'inglese, sia scritto che parlato: innanzitutto chi svolge ricerche (per gli esperimenti per esempio) avrà come unico mezzo di riferimento articoli accademici scritti in inglese tecnico, poiché sono scritte in inglese tutte le pubblicazioni a livello internazionale (specialmente quelle più recenti). In secondo luogo, questo libro contiene numerosi collegamenti a materiali didattici principalmente in inglese (video, siti internet, libri, voci di wikipedia). Ovviamente i siti non sono scelti preferendo quelli in inglese a quelli in italiano, ma solo perché sono reperibili solo in inglese o la qualità dei servizi offerti è superiore di quelli in italiano (si confrontino per esempio le voci di en.Wikipedia con quelle di it.Wikipedia); infatti il terzo ed ultimo incentivo a conoscere l'inglese è il fatto che le risorse didattiche e scientifiche migliori e più recenti sono disponibili solo in inglese (come la Khan Academy). Per accedere a tali vantaggi è quindi necessario conoscere tale lingua straniera.

Alcuni strumenti utili per imparare l'inglese:

• Inglese su Wikibooks
• Wordreference.com dizionario online completo e gratuito.
• Glossary of chemistry terms - glossario chimico su Wikipedia.

Altre risorse per la chimica in inglese sono elencate nel modulo risorse in rete.