Dentifricio dell’elefante: ingredienti ed esperimento sicuro

Esperimento di scienza in cucina

Un serpente di schiuma tiepida che non finisce più

Il dentifricio dell’elefante è una bottiglia da cui esce una grossa colonna di schiuma. Il lievito fa scomporre l’acqua ossigenata in acqua e ossigeno molto in fretta, il detersivo intrappola l’ossigeno nelle bolle e la reazione libera calore: per questo la schiuma è tiepida.

Gioca nel browser Fallo davvero

Dai 5 anni
15 minuti
Versa un adulto

Illustrazione dipinta di una bottiglia su un vassoio da cui esce un grosso serpente di schiuma a strisce rosa, gialle, blu e bianche; il pittore, con gli occhiali protettivi, si tira indietro stupito.

In breve

Età

Dai 5 ai 10 anni (i bambini mescolano il lievito, l’adulto maneggia l’acqua ossigenata)

Tempo

15 minuti, più 5 per pulire

Pasticcio

Medio: schiuma su un vassoio

Serve un adulto

Sì, e occhiali protettivi per chi sta vicino

Ti serve

Acqua ossigenata 10 volumi (3%), lievito di birra secco, detersivo per i piatti, una bottiglia (pochi euro)

Sullo schermo / dal vero

Tutti e due (dal vero solo con l’acqua ossigenata da farmacia al 3%)

Il dentifricio dell’elefante in Disegno Estremo

In Disegno Estremo (Extreme Drawing) apri la scheda Scienza (gratis), tocca Eruzioni e scegli Dentifricio dell’elefante. Poi tocca il foglio dove vuoi mettere la bottiglia.

Per circa quattro secondi e mezzo dalla bocca della bottiglia esce un serpente di schiuma grosso e a strisce (rosa, giallo, blu e bianco). Ondeggia in una direzione a caso e si ammucchia pieno di bolle. Il punto sotto la bottiglia diventa tiepido, proprio come una bottiglia vera.

La schiuma si comporta da schiuma: cola e si allarga, poi piano piano si affloscia e lascia le sue strisce come macchie nella carta. Inclina il foglio (o dipingi al cavalletto) e scivola in discesa. Battila con la mano, il martello o il ferro da stiro e le bolle scoppiano.

Niente occhiali, niente acqua ossigenata, niente da pulire: fai partire tutte le bottiglie che vuoi, poi fallo una volta dal vero.

Gioca nel browser

Illustrazione dipinta del pittore, con gli occhiali protettivi sul basco, che osserva una bottiglia da cui trabocca schiuma a strisce, con succo di cavolo rosso in bicchieri rosa e verdi e bicarbonato che frizza.

Fallo davvero

La versione sicura da fare a casa

Ingredienti e materiale

120 ml di acqua ossigenata 10 volumi (3%), quella per disinfettare che si compra in farmacia o al supermercato. Mai niente di più forte.
1 cucchiaio (una bustina) di lievito di birra secco. Attenzione: non il lievito per dolci, che è un’altra cosa e non funziona.
3 cucchiai di acqua tiepida
1 cucchiaio di detersivo per i piatti
Qualche goccia di colorante alimentare (facoltativo)
Una bottiglia di plastica pulita da mezzo litro e un imbuto
Un vassoio o una teglia alta per raccogliere la schiuma
Occhiali protettivi per chi sta vicino e guanti per l’adulto

L’adulto versa l’acqua ossigenata. I bambini mescolano il lievito, aggiungono il colore e fanno le previsioni.

Prepara tutto sul vassoio
Metti la bottiglia nel vassoio, all’aperto o su un piano di cucina facile da pulire. Occhiali protettivi per tutti.
L’adulto versa l’acqua ossigenata
Con l’imbuto, l’adulto versa nella bottiglia l’acqua ossigenata e poi il detersivo. Un bambino può aggiungere qualche goccia di colorante e l’adulto fa girare piano la bottiglia.
Sveglia il lievito
In una tazzina il bambino mescola il lievito con l’acqua tiepida per una trentina di secondi, finché diventa una pastella liscia e liquida. È il compito sicuro per le mani piccole.
Fai una previsione
Quanto salirà la schiuma? Sarà calda o fredda? Segna la tua ipotesi con una linea su un cartoncino.
Versa e fai un passo indietro
L’adulto versa la pastella di lievito nella bottiglia con l’imbuto, toglie l’imbuto e tutti fanno un passo indietro.
Guarda, poi senti il tepore
La schiuma esce per un minuto circa. Quando si è fermata, l’adulto può far avvicinare la mano dei bambini alla bottiglia per sentire che è tiepida.
Pulisci
L’adulto sciacqua la schiuma e quello che resta nella bottiglia giù per il lavandino con tanta acqua. Poi tutti si lavano le mani.

Sicurezza: leggi prima di cominciare

Solo acqua ossigenata da casa al 3% (10 volumi). Mai l’ossigeno per tinture da parrucchiere (20, 30 o 40 volumi) né altro di più forte: le grandi dimostrazioni nei laboratori usano acqua ossigenata molto più concentrata, che brucia la pelle ed è solo per adulti esperti.
I bambini non toccano l’acqua ossigenata. Brucia negli occhi e irrita la pelle. Se ne finisce un po’ in un occhio, sciacqua con acqua corrente per 15 minuti e chiama un centro antiveleni (per esempio il Centro Antiveleni di Milano, Ospedale Niguarda: 02 6610 1029) o il 112.
La schiuma è tiepida. Prima si guarda; non si tocca finché l’adulto non dice che si può, e dopo ci si lava le mani.
Non è dentifricio. Niente in bocca. Tieni il flacone di acqua ossigenata chiuso e fuori dalla portata dei bambini.

Per i bambini

L’acqua ossigenata è piena di ossigeno che vuole scappare. Il lievito lo aiuta a uscire tutto insieme e il detersivo lo cattura nelle bolle: ed ecco un serpente di schiuma gigante e tiepido.

Perché fa schiuma (e perché si scalda)

Per i grandi. Il perossido di idrogeno (H₂O₂), cioè l’acqua ossigenata, si scompone da solo, lentamente, in acqua e ossigeno: 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂. Il lievito contiene un enzima, la catalasi, che accelera moltissimo questa reazione. È un catalizzatore: fa andare la reazione più veloce senza consumarsi. Il detersivo cattura l’improvvisa ondata di ossigeno in milioni di bolle, così il gas esce come schiuma invece di disperdersi nell’aria. La scomposizione libera energia sotto forma di calore: è una reazione esotermica, e lo senti sulla bottiglia. Con l’acqua ossigenata al 3% la schiuma è tiepida, non calda. L’ossigeno è una sostanza nuova che prima nella bottiglia non c’era, e non si torna indietro: per questo è una trasformazione chimica.

Prevedi, poi prova ancora

Cambia una cosa alla volta e fai un’ipotesi prima di versare.

Senza detersivo?

Lascia fuori il detersivo. Vedrai frizzare, ma quasi niente schiuma. Dov’è finito l’ossigeno?

Lievito con acqua fredda?

Mescola il lievito con acqua fredda invece che tiepida. La schiuma arriva più piano?

Barattolo largo o bottiglia stretta?

Le stesse dosi in un barattolo della marmellata. Un collo stretto fa un serpente più alto?

Che cosa dice il cavolo rosso?

Nel gioco, prima dell’eruzione scegli Immergi nel cavolo rosso nella scheda Tempo. La schiuma è leggermente basica, così il viola diventa un po’ più blu.

Per gli insegnanti

Il dentifricio dell’elefante in classe

Un gas nuovo, del calore e nessun ritorno: si collega alle Indicazioni nazionali di Scienze per la scuola primaria, dove si osservano le trasformazioni dei materiali e si distinguono quelle che si possono invertire da quelle che no. Per le classi quarta e quinta è un’introduzione concreta a catalizzatori e reazioni che scaldano. Mostrate prima la versione del gioco alla LIM, così tutta la classe la vede da vicino, poi fate una sola bottiglia come dimostrazione dell’insegnante, con gli occhiali protettivi.

Idee per insegnanti

Domande sul dentifricio dell’elefante

Quali sono gli ingredienti del dentifricio dell’elefante?

Per la versione di casa: acqua ossigenata 10 volumi (3%), lievito di birra secco sciolto in acqua tiepida, detersivo per i piatti e, se vuoi, colorante alimentare. Serve anche una bottiglia, un imbuto e un vassoio.

Il dentifricio dell’elefante è sicuro per i bambini?

La versione di casa è sicura se un adulto maneggia l’acqua ossigenata al 3%, tutti portano gli occhiali protettivi e nessuno tocca la schiuma finché l’adulto non dice che si può. I bambini possono mescolare il lievito e aggiungere il colore. Mai acqua ossigenata più forte.

Si può fare senza acqua ossigenata?

Non la vera reazione: l’ossigeno viene proprio dall’acqua ossigenata. Per una schiuma senza, aggiungi detersivo a bicarbonato e aceto. Fa schiuma anche quella, con anidride carbonica invece di ossigeno, ma non si scalda.

Perché il dentifricio dell’elefante si scalda?

Quando l’acqua ossigenata si scompone in acqua e ossigeno libera energia sotto forma di calore: è una reazione esotermica. Con l’acqua ossigenata da casa al 3% schiuma e bottiglia sono tiepide, non calde.

Che cosa si fa con la schiuma dopo?

L’adulto la sciacqua nel lavandino con tanta acqua. È fatta soprattutto di acqua, detersivo, lievito e bolle d’ossigeno, ma può restarci un po’ di acqua ossigenata, quindi non è per giocare né per assaggiare.