Muco di Troll

In questo esperimento si forma un idrogel (tipo slime) a partire da un polimero lineare che viene reticolato con un agente reticolante, permettendo di intrappolare nella sua struttura supramolecolare le molecole d'acqua.

Materiale:

Alcool polivinilico (PVA, peso molecolare ca. 95000 D)
Tetraborato di sodio decaidrato (Borax).
Colorante alimentare (facoltativo)
Cilindro graduato da 500 ml

Procedimento:

Preparazione della soluzione di PVA (4 g di PVA in 100 mL di acqua, scogliere sotto agitazione e riscaldare a 60°C)

Preparazione della soluzione di Borax (4 g di Borax in 100 mL di acqua)

Preparazione del Gel:

20 mL di soluzione PVA, 2 - 3 gocce di colorante (facoltativo) e 10 mL della soluzione di Borax.

Nota: Variando la quantità di agente reticolante (Borax), si può ottenere idrogel di consistenze diverse.

Spiegazione Scientifica:

Il PVA (alcool polivinilico) è un polimero sintetico solubile in acqua, preparato attraverso l'idrolisi dell'acetato di polivinile. La sua struttura chimica è riportata qui sulla destra.

Il tetraborato di sodio decaidrato (Borax), di formula Na2B4O7x10H2O è il sale sodico dell'acido borico. In soluzione, il borax si dissocia e forma ioni tetraidrossoborato [B(OH)4]–

Quando le soluzioni acquose di PVA e Borax sono miscelate insieme, gli ioni [B(OH)4]– formano legami con i gruppi idrossilici delle catene polimeriche del PVA, cosi formando una rete supramolecolare tridimensionale (reticolazione o crosslinking) che intrappola tutte le molecole d'acqua tramite legami a ponte idrogeno per formare l'idrogel.

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