CHEMILUMINESCENZA

CHEMILUMINESCENZA

BIANCA LO CONTE, ELENA RICCARDO, MARTINA GUIDI

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INDICE

che cos'è?

reazione

sostanze utilizzate

utilizzo al giorno d'oggi

esperienza in laboratorio

01

CHE COS'E'

La chemiluminescenza appartiene alla chimica forense, la scienza che si occupa delle indagini. E' l'emissione di radiazioni elettromagnetiche( propagazione nello spazio dell’energia del campo elettromagnetico ), che può accompagnare una reazione chimica che produce luce.

02

REAZIONE

A + B --> P* --> P + hv

La reazione del prodotto P avviene per il passaggio degli elettroni da uno stato eccitato ( maggiore quantità di energia) al proprio stato energetico fondamentale (minore energia). La differenza di energia provoca l'emissione di fotoni sotto forma di luce, questa può cadere nella luce visibile assumendo varie colorazioni ma sono noti anche esempi di chemiluminescenza nell'infrarosso e nell'ultravioletto.

Esistono due tipi di reazioni chemiluminescenti: - diretta: la reazione genera la molecola primaria eccitata che è responsabile dell'emissione della luce - indiretta : il prodotto di reazione non è il vero emittore di luce, ma trasferisce tutta la sua energia a un accettore che successivamente emette luce.

03

SOSTANZE UTILIZZATE

IL LUMINOL C8H7N3O2

Il luminol è un composto chimico utilizzato dalla polizia scientifica per rilevare fluidi corporei. E' una sostanza molto versatile, si trova sottofroma di solido cristallino bianco giallastro. Il colore del luminol che reagisce è blu e dura circa 30 secondi, necessita della quasi oscurità. Il luminol reagisce con altre sostanze, questo può portare a falsi inidizi per la polizia.

CARBONATO DI SODIO

è un sale derivante dall’acido carbonico. Formula chimica= Na2CO3

BICARBONATO SODICO

è un sale di sodio derivante dall’acido carbonico. Formula chimica= NaHCO3

CARBONATO D'AMMONIO

viene prodotto combinando anidride carbonica e ammoniaca acquosa. viene utilizzato come agente lievitante e sale odoroso. Formula chimica= (NH4)2CO3

SOLFATO DI RAME

è un sale ternario composto da rame zolfo e a ossigeno. questo sale esiste in diverse forme che variano in base al grado di idratazione. Formula chimica= CuSO4

ACQUA OSSIGENATA 3%

è il più semplice dei periossidi. Formula chimica= H2O2

IDROSSIDO DI SODIO

è un composto chimico inorganico. è usato in ambito industriale ma con una bassa concentrazione anche in ambito domestico. è formato da cristalli bianchi, è solido e inodore. viene utilizzato per prolungare la durata della reazione. Formula chimica= NaOH

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UTILIZZO AL GIORNO D'OGGI

NEL NIGHTCLUB

Quando un glow stick si rompe e comincia a luccicare, la luce prodotta è un esempio di chemiluminescenza. I glow stick sono costituiti da un tubo di plastica contenente una miscela con difenilossalato e un colorante (che conferisce al glow stick un particolare colore). All’interno del tubo di plastica c’è un ulteriore tubo di vetro con all’interno del perossido di idrogeno. Quando il tubo di plastica esterno viene piegato, il tubo interno si rompe rilasciando il perossido di idrogeno e dando luogo a una reazione chimica con emissione di luce.

GLOW STICK VIVENTI

Le lucciole sono degli esempi di bioluminescenza, questi organismi si sono evoluti per produrre luce in modo da esplicare molte utili funzioni. La luminosità può essere usata come esca per catturare le prede, per mimetizzarsi o per attirare l’attenzione in vista di un possibile accoppiamento.

INDAGINI SCIENTIFICHE

Tra gli esempi più semplici troviamo la chemiluminescenza usata dalla polizia scientifica per le indagini. Per la rivelazione del sangue occorre un catalizzatore, in questo caso il ferro contenuto nell'emoglobina.

05

ESPERIENZA IN LABORATORIO

Le sostanze che abbiamo utilizzato per questa esperienza di laboratorio sono: - 1g di carbonato sodico (Na2CO3) - 0,05g di luminol - 6g di bicarbonato sodico (NaHCO3) - 0,125g di carbonato d’ammonio monoidrato((NH4)2CO3·H2O) - 0,1g di solfato di rame pentaidrato (CuSO4·5H2O) - 25 mL di acqua ossigenata al 3% (H2O2) idrossido di sodio (NaOH)

PROCEDURA

1) Abbiamo fatto solubilizzare in ordine in 125mL di di H2O: Na2CO3, luminol, NaHCO3, (NH4)2CO3·H2O e CuSO4·5H2O in un becher. 2) Poi abbiamo preparato una seconda soluzione con 25 mL di H2O2 al 3% e l’abbiamo portata a 50mL con acqua distillata. 3) Infine in un terzo becker abbiamo posto 10 mL della soluzione di NaOH. 4) In una stanza completamente buia, abbiamo unito la seconda soluzione alla prima velocemente, attendendo l’effetto della luminescenza e infine ne abbiamo riavviato l’effetto, prima goccia a goccia aggiungendo l’idrossido di sodio, e infine aggiungendo tutto il restante della terza soluzione.

OSSERVAZIONI FINALI

Per l’esperimento abbiamo ottenuto tre soluzioni: la prima, di colore azzurro e trasparente; la seconda e la terza soluzione incolori e trasparenti. Nel momento in cui abbiamo aggiunto la seconda soluzione alla prima si è potuta notare una forte emissione di luce di colore azzurro per poi facendone prolungare la durata aggiungendo la terza soluzione. Alla fine della reazione (quando tutta la luce si è esaurita) il miscuglio delle tre soluzioni era di colore nero e opaco.

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