a.s. 2011-2012 Progetto Liceo Scientifico N. Copernico-2Es- Prof. Pecchioli Dopo aver fatto un breve gioco per simulare il ciclo del carbonio, abbiamo compiuto dei semplici esperimenti per vedere nello specifico i dettagli del fenomeno, e speriamo che siano spunto per portare queste esperienza anche in altre classi La Terra che respira Obiettivo: osservare il passaggio tra del carbonio tra suolo e atmosfera Materiali: Analizzatore di gas CO2 EGM-1, PPsystem Termometro per la temperatura del suolo TDR (misuratore dell'umidità del suolo) forbici Procedura: 1. Abbiamo scelto le zone dove fare le misure: il giardino e un'aiuola di pini domestici 2. Ci siamo diretti in giardino e con le forbici abbiamo tagliato una piccola zona di erba stando attenti a non strappare le radici 3. Successivamente abbiamo posto la cameretta lì dove avevamo tagliato l'erba, in posizione verticale. 4.Accanto alla cameretta abbiamo inserito il termometro ad una profondità di circa 10 cm. 5. Abbiamo rilevato le misurazioni attraverso l'analizzatore di gas. Risultati: Giardino Pini Domestico CO2 RS T Suolo RH % (ppm) g CO2 m-2 h-1) °C 501,5 1,06 9 18,5 489 1,36 11 17,8 Conclusione: se avessimo avuto più misurazioni le considerazioni sarebbero state più attendibili. abbiamo rilevato che la 'respirazione del suolo è minore nel giardino rispetto alla zona sotto i pini dove la temperatura è più alta. Il carbonio si muove dal suolo all'atmosfera. Il suolo ha una componente minerale e una componente biotica. Il lievito del fornaio Obiettivo: Verificare che gli esseri viventi (in questo caso il lievito) producono anidride carbonica. Materiali: -Lievito per pane e pizza -beuta codata -tubo di gomma da agganciare alla beuta -acqua -blu di bromotimolo -fornellino Acidificazione dei calcari Obiettivo: osservare la liberazione di anidride carbonica (CO2) dall’acidificazione della roccia calcarea sotto azione di un acido come una pioggia acida, si libera CO2 Materiali: conchiglie, pietre calcaree acido cloridrico Analizzatore di gas per la CO2 (facoltativo) bicarbonato e aceto Procedura: 1) accendere l'analizzatore di gas e misurare il valore di CO2 ambientale 2) versare poche gocce di acido cloridrico su ciascun materiale calcareo. 3) contemporaneamente, avvicinare l'analizzatore di gas per registrare i valori di CO2 liberata Risultato: L’acido cloridrico sul calcare produce una efferverscenza. Avvicinando l’analizzatore di gas si rileva una quantità anomala di CO2 prodotta dalla reazione chimica tra HCl e CaCO3 vs. ~400 PPM all’aria aperta Conclusione: abbiamo dimostrato il passaggio del carbonio da litosfera (rocce carbonatiche) a atmosfera (anidride carbonica) che in natura avviene quando le rocce calcaree sono corrose dall’acqua piovana, leggermente acida, come avviene per i fenomeni carsici. La respirazione degli esseri viventi Obiettivo: Verificare l’emissione dell’anidride carbonica durante la respirazione Materiali: -Becker -Soluzione con blu di bromotimolo -Cannuccia Procedura: Nel becker mettere la soluzione di bromotimolo e immergere una cannuccia e soffiare. Procedura: 1)In un becker versare mezzo bicchiere di acqua e mezzo panetto di lievito, mescolare bene 2) Riempire a metà la provetta d’acqua e versarvi 10 gocce di indicatore di pH (blu di bromotimolo) 3) Mettere la beuta con il lievito sul fornellino sempre mescolando e intanto collegare con un tubo di gomma i due contenitori. Risultati: La CO2 prodotta per fermentazione dal lievito, innescata velocemente dal calore, passa alla provetta, dove, dissolvendosi nell’acqua forma acido carbonico (ioni carbonato). Questo abbassa il pH e l’indicatore passa a un colore verde-giallo (indicando la maggiore acidità) Conclusione: Questo esperimento dimostra diversi passaggi del carbonio: es. da biosfera (lievito) a atmosfera (aria) e quindi idrosfera (acqua) Risultati: Soffiando l’anidride carbonica emessa fa cambiare il colore della soluzione in verde-giallo, segno della presenza di CO2. Conclusione: Questo semplice esperimento dimostra che la respirazione degli esseri viventi (biosfera) produce CO2, che finisce anche nell’idrosfera.