Esperimento con l’uovo per bambini: sciogliere il guscio

Come sciogliere il guscio di un uovo in modo semplice: un esperimento con bambini per parlare di acidi, di calcare e di come sia fatto un uovo di gallina.

Esperimento con l’uovo per bambini… no, non stiamo parlando di svezzamento e di come proporre alimenti ai piccoli svezzanti e nemmeno di ricettine per piccoli. Parliamo di scienze, anche se l’uovo è proprio quello che finisce anche sulle nostre tavole. E in questo esperimento, useremo anche un altro ingrediente presente in dispensa: l’aceto.

Dopo aver capito un po’ di più sulle basi e sugli acidi con l’esperimento del cavolo rosso, potrebbe infatti essere interessante capire cosa si può fare con queste sostanze.

L’esperimento con l’uovo e l’aceto vi mostrerà benissimo l’azione di un acido e, poiché non prevede l’uso di sostanze pericolose, è perfetto da realizzare con bambini.

Ma prima di capire come procedere con l’esperimento, vale la pena fare una piccola introduzione sul nostro protagonista principale: l’uovo!

Struttura dell’uovo e del suo guscio

Da quante parti è composto l’uovo? Ma 2, è ovvio: il tuorlo e l’albume. No, aspetta sono 3! Abbiamo dimenticato il guscio!

In effetti, siamo abituati a pensare al guscio dell’uovo come parte di scarto e questo è senza dubbio vero, se ci focalizziamo sull’uso culinario. D’altra parte, però, il guscio è anche una parte fondamentale dell’uovo, che protegge il prezioso interno, quando l’uovo è fecondato e deve essere covato. E non dimentichiamo che il guscio fa sì che l’uovo possa essere trasportato e arrivare sulle nostre tavole.

Ma non solo: il guscio ha anche la funzione di regolare gli scambi tra interno ed esterno dell’uovo; per svolgere al meglio le sue funzioni, ha una struttura più complessa di quello che in genere si immagina. Il guscio calcareo è infatti solo una parte del rivestimento dell’uovo. In realtà, il guscio è composto da più strati; partendo dall’esterno, troviamo:

• la cuticola: un sottile (10 micron di spessore) strato protettivo che funziona da barriera evitando l’accesso all’uovo di una serie di micro-organismi (ad esempio la Salmonella), che potrebbero attraversare i pori presenti sul guscio calcareo e penetrare nell’uovo, contaminandolo. La cuticola ha quindi una funzione molto importante ed è per questo che è sconsigliato lavare le uova prima di conservarle: il lavaggio, infatti, rimuoverebbe la cuticola esponendo l’uovo a rischi di contaminazione.
• il guscio propriamente detto: lo strato più “rigido” formato soprattutto da calcare (98%) e da una piccola parte di proteine (2%). Nella gallina, il guscio ha uno spessore di circa 350 micron (0,35 mm) ed un colore che dipende dalla razza di gallina che depone l’uovo. Nel guscio, si trovano una grande quantità di pori (più di 10.000!) che permettono l’uscita dell’anidride carbonica e l’ingresso dell’ossigeno.
• le membrane testacee esterna ed interna. Tutti sanno dell’esistenza di queste due membrane…ma non sanno di saperlo! Avete presente quella fastidiosa pellicina elastica e biancastra di cui vi dovete liberare sgusciando le uova sode? Eccovi le membrane testacee, strutture fibrose di tipo collagene, composte da più livelli (almeno 6 per quella esterna, circa la metà per quella interna). Le due membrane, che hanno una funzione di protezione, sono strettamente appaiate in tutti i punti tranne al polo ottuso dove si separano e formano uno spazio denominato “camera d’aria”.

L’esperimento con l’uovo per bambini

Ora che sappiamo tutto (o quasi) sul guscio, possiamo finalmente passare al nostro esperimento con l’uovo.

L’esperimento con l’uovo è semplicissimo da realizzare, ha un costo irrisorio e prevede l’uso di materiale che, con tutta probabilità, avete già in casa. Serve solo un po’ di pazienza perché la “svestizione” totale dell’uovo prevede alcuni giorni. Ogni giorno, però, avvengono cambiamenti che i bambini possono osservare e, nel caso di bambini più grandi, anche annotare nel loro personale quaderno di laboratorio!

Ma passiamo a vedere come sciogliere il guscio dell’uovo in poche, semplicissime mosse.

Materiale necessario per realizzare l’esperimento con l’uovo

• 1 uovo
• aceto di vino bianco quanto basta per ricoprire totalmente l’uovo
• un contenitore di vetro trasparente con imboccatura larga

Procedimento

Posizionate delicatamente l’uovo crudo all’interno del contenitore. Il recipiente deve essere abbastanza grande da contenere comodamente l’uovo; per poter osservare al meglio, usate un contenitore di vetro trasparente non colorato. Anche un bicchiere grande può andare bene.

Versate l’aceto nel contenitore fino a ricoprire completamente l’uovo.

Coprite con un coperchio, in modo da evitare che il vostro esperimento si contamini e che l’aceto… contamini l’odore della vostra cucina.

Aspettate e osservate, monitorando il vostro esperimento con l’uovo almeno una volta al giorno, invitando i vostri piccoli sperimentatori a prendere appunti su quanto osservano. Può anche essere interessante fare una foto al giorno, in modo da documentare tutto il processo.

Sostituite l’aceto dopo un paio di giorni, in modo da avere una soluzione sempre limpida. Ma se vi scordate di farlo, non vi preoccupate, funzionerà ugualmente.

Continuate ad osservare.

Dopo qualche giorno, prendete l’uovo e rimuovete quanto rimane del guscio, strofinando delicatamente sotto acqua corrente. Deve venire via facilmente, come se fosse della polvere di gesso bagnata. Se fate fatica, lasciate l’uovo immerso nell’aceto per un altro giorno.

Osservazioni

Una piccola premessa: lasciate che a guidare le osservazioni siano i piccoli scienziati. Sulla base di quanto loro noteranno, potete poi procedere ponendo delle domande generative, che siano in grado di stimolare il ragionamento (e non delle domande retoriche che invece suggeriscono la risposta). In questo modo, incentiverete lo spirito critico ed il pensiero scientifico nei vosti figli. Inoltre, cosa ancora più importante, eviterete l’effetto “lezione frontale di scienze” non è, probabilmente, ciò che i vostri figli muoiono dalla voglia di fare, nel loro tempo libero.

Però non fa comunque male sapere che cosa dobbiamo aspettarci dopo aver messo l’uovo nell’aceto.

Una delle prime cose che possiamo osservare è la formazione di bollicine sulla superficie del guscio; si tratta di semplice anidride carbonica, quindi nessun gas di cui dovremmo preoccuparci. Non più di quando apriamo una bottiglia di acqua frizzante, per dire.

Con il passare dei giorni, l’uovo diventerà leggermente più grande; questo avviene a causa dell’osmosi, un fenomeno spontaneo che fa entrare liquido all’interno dell’uovo (ricordate che il guscio è pieno di pori). Nello stesso tempo, vedrete che il colore marrone del guscio d’uovo comincerà a sbiadire e uno strato di schiuma apparirà sulla superficie dell’aceto.

Al termine dell’esperimento con l’uovo, dopo averlo strofinato sotto acqua corrente, quello che vi troverete in mano sarà un oggetto dalla forma d’uovo ma di consistenza differente. Il trattamento in aceto, infatti, avrà completamente rimosso cuticola e guscio calcareo, lasciando però intatte le membrane testacee. Per questa ragione, tuorlo e albume non si riversano all’esterno, ma rimangono contenuti. Le membrane, però, non sono rigide come il guscio propriamente detto, quindi avremo tra le mani un uovo di consistenza piuttosto gommosa che possiamo spremere delicatamente.

Inoltre, l’uovo nudo è traslucido, quindi, in controluce, possiamo vedere la sagoma del tuorlo; invitiamo i bambini a girare e rigirare l’uovo nudo e osservare come si comporta il tuorlo (curiosamente, galleggia sempre verso l’alto).

La scienza dell’uovo nudo

L’esperimento con l’uovo si basa su una classica reazione acido-base. Nel nostro esperimento, l’acido è rappresentato dall’acido acetico contenuto nell’aceto, mentre la base è il carbonato di calcio (calcare) del guscio d’uovo.

Quando il guscio entra in contatto con l’aceto, il carbonato di calcio reagisce con l’acido acetico, formando acetato di calcio che, essendo idrosolubile, si discioglie nell’aceto. Nella reazione viene inoltre prodotta anidride carbonica e questo spiega la presenza di tutte quelle bollicine che possiamo osservare fin dalle prime fasi dell’esperimento. In pratica, possiamo spiegare ai nostri bambini che la reazione acido-base rende frizzante la nostra soluzione, visto che l’anidride carbonica è la responsabile delle bollicine di tutte le bevande gassate.

Se vediamo che questo fenomeno riscuote interesse, possiamo pensare di allestire nuovi esperimenti basati su reazioni acido-base, ad esempio potremmo riprodurre un’eruzione vulcanica usando bicarbonato e aceto.

Varianti dell’esperimento con l’uovo

L’esperimento con l’uovo è decisamente più divertente e significativo se usiamo un uovo intero. Ma nulla vieta di variare o di affiancare, allo scioglimento del guscio intero, altre varianti dell’esperimento con l’uovo, in modo da osservare somiglianze e differenze. o semplicemente per capire “cosa succede se…”.

Nell’allestimento delle varianti, fatevi guidare dai bambini e dalla loro curiosità e non abbiate fretta di dare delle risposte anche se la proposta vi sembra bizzarra oppure sapete che non funzionerà. Nel processo scientifico gli esperimenti non sono utili solo quando confermano un’ipotesi; vedere cosa accade ad un pezzo di lego in aceto è importante quanto capire cosa accade al guscio e i bambini avranno modo di apprendere meglio nel momento in cui lo vedranno con i loro occhi.

Fatevi quindi guidare dalla curiosità dei piccoli scienziati, ma siate anche pronti a proporre anche voi delle varianti che possano essere significative e che offrano degli spunti per il ragionamento. Vi proponiamo qualche idea qui di seguito.

Potete anche portare avanti due o più esperimenti in contemporanea, per apprezzare meglio somiglianze e differenze tra le varianti.

Guscio d’uovo rotto in aceto

Avete appena usato l’ultimo uovo quando vi viene in mente che avreste dovuto usarlo per l’esperimento con l’uovo? No problem, l’esperimento con l’uovo funziona bene anche con un guscio rotto e privo del suo interno. Il procedimento è identico a quello che abbiamo descritto per l’uovo intero, ma si usa il solo guscio, rotto e svuotato. Basterà meno aceto ed anche un contenitore più piccolo. Una versione un po’ da “riciclo creativo” se vogliamo.

Cosa accade con il guscio? Si scioglie oppure no? In quanto tempo? E cosa resta alla fine?

Uovo in anticalcare

Al posto dell’aceto potete anche utilizzare un anticalcare o uno scioglicalcare commerciale. Una cosa interessante potrebbe essere quella di usarlo a diverse diluizioni per capire meglio cosa accade. Potete farlo sia con un uovo intero che con un guscio rotto. Io consiglio di portare avanti in contemporanea l’esperimento con l’uovo usando sia anticalcare che l’aceto. Vi assicuro che la differenza tra le due varianti sarà molto interessante da osservare.

Cosa accade all’uovo posto in questo detergente? Ci sono grandi differenze rispetto all’aceto? Il guscio si scioglie ugualmente e in quanto tempo?

Attenzione: ricordate di usare sempre i guanti quando maneggiate anticalcare.

Conchiglie in aceto

L’esperimento con l’uovo non è l’unica opzione per sfruttare la reazione acido-base tra acido e calcare. Potete usare anche altri oggetti. O meglio altri gusci. Ad esempio? Beh, le conchiglie!

Potete usare conchiglie di tutti i tipi: una parte dei bottini che raccogliete in spiaggia, ma anche i gusci della vongole della spaghettata di ieri. Bivalvi oppure quelle a spirale. Più spesse o più sottili. Anzi, più tipi ne avete, più interessanti le osservazioni che ne possono scaturire con i bambini. Ovviamente, anche le conchiglie possono essere immerse sia in aceto che in anticalcare. Fate solo attenzione a non far passare troppo tempo prima delle osservazioni, perchè le conchiglie più sottili potrebbero essere già scomparse. Per magia? No, per scienza!