0:00:06.738,0:00:10.329
Perché il sale si scioglie nell'acqua ma l'olio no?

0:00:10.329,0:00:12.124
Beh, in breve: è colpa della chimica,

0:00:12.124,0:00:14.328
ma non è una risposta molto esaustiva. [br]Vero?

0:00:14.328,0:00:17.442
Beh, la ragione per cui il sale si scioglie e l'olio non lo fa

0:00:17.442,0:00:19.152
si riduce a due grandi ragioni

0:00:19.152,0:00:21.348
del perché non accade nulla:

0:00:21.348,0:00:22.281
l'energetica

0:00:22.281,0:00:23.489
e l'entropia.

0:00:23.489,0:00:25.322
L'energetica ha a che fare principalmente

0:00:25.322,0:00:28.203
con le forze attrattive tra le cose.

0:00:28.203,0:00:31.155
Quando guardiamo l'olio o il sale nell'acqua

0:00:31.155,0:00:34.152
ci concentriamo sulle forze tra le particelle

0:00:34.152,0:00:36.779
su una dimensione molto, molto, molto piccola,

0:00:36.779,0:00:38.180
a livello molecolare.

0:00:38.180,0:00:39.898
Per darvi un'idea di questa dimensione,

0:00:39.898,0:00:41.599
in un bicchiere di acqua,

0:00:41.599,0:00:43.110
ci sono più molecole

0:00:43.110,0:00:45.816
di stelle conosciute nell'universo.

0:00:45.816,0:00:49.448
Ora, tutte queste molecole sono in costante moto,

0:00:49.448,0:00:52.460
si spostano, vibrano e ruotano.

0:00:52.460,0:00:54.774
Quello che impedisce a quasi tutte queste molecole

0:00:54.774,0:00:56.858
di volarsene via dal bicchiere

0:00:56.858,0:01:00.270
sono le interazioni attrattive tra le molecole.

0:01:00.270,0:01:01.230
La forza delle interazioni

0:01:01.230,0:01:04.482
tra la stessa acqua e le altre sostanze

0:01:04.482,0:01:07.733
è quello che intendiamo quando usiamo la parola 'energetica'.

0:01:07.733,0:01:09.874
Potete pensare alle molecole dell'acqua come impegnate

0:01:09.874,0:01:11.419
in una costante danza,

0:01:11.419,0:01:13.047
un po' come la quadriglia,

0:01:13.047,0:01:16.501
dove si scambiano costantemente e in maniera casuale i compagni di ballo.

0:01:16.501,0:01:19.185
In parole semplici, l'abilità della sostanza

0:01:19.185,0:01:20.676
d'interagire con l'acqua,

0:01:20.676,0:01:22.298
bilanciata con la velocità con cui interrompono questa interazione

0:01:22.298,0:01:24.881
e la velocità con cui l'acqua interagisce con se stessa,

0:01:24.881,0:01:27.230
gioca un ruolo importante nello spiegare

0:01:27.230,0:01:29.899
il perché alcune cose si mischiano meglio nell'acqua

0:01:29.899,0:01:31.649
e altre no.

0:01:32.048,0:01:33.912
L'entropia fondamentalmente descrive

0:01:33.912,0:01:36.631
il modo in cui le cose e l'energia possono essere sistemate

0:01:36.631,0:01:38.503
sulla base del moto casuale.

0:01:38.503,0:01:41.200
Ad esempio, pensate all'aria in una stanza.

0:01:41.200,0:01:44.062
Immaginate tutte le differenti possibili sistemazioni

0:01:44.062,0:01:46.650
nello spazio per i trilioni di particelle

0:01:46.650,0:01:48.131
che compongono l'aria.

0:01:48.131,0:01:49.167
Alcune di queste sistemazioni

0:01:49.167,0:01:52.163
potrebbero avere tutte le molecole di ossigeno da una parte

0:01:52.163,0:01:54.814
e tutte le molecole di azoto dall'altra parte,

0:01:54.814,0:01:55.855
separate.

0:01:55.855,0:01:58.230
Ma al di là delle possibili sistemazioni

0:01:58.230,0:02:01.230
queste molecole sono mischiate le une con le altre.

0:02:01.230,0:02:03.481
L'entropia favorisce dunque la miscelazione.

0:02:03.481,0:02:06.334
L'energetica invece gestisce le forze attrattive.

0:02:06.334,0:02:08.417
Se quindi le forze attrattive sono presenti,

0:02:08.417,0:02:10.321
la probabilità di alcune sistemazioni

0:02:10.321,0:02:11.500
possono essere migliorate,

0:02:11.500,0:02:13.780
quelle dove le cose sono attratte le une alle altre.

0:02:13.780,0:02:16.294
Dunque, è sempre l'equilibrio di queste due cose

0:02:16.294,0:02:18.871
che determina cosa avviene.

0:02:18.871,0:02:20.285
A livello molecolare

0:02:20.285,0:02:22.664
l'acqua è composta da molecole di acqua

0:02:22.664,0:02:25.829
che a loro volta sono costituite da due atomi d'idrogeno e uno di ossigeno.

0:02:25.829,0:02:28.497
Allo stato liquido, queste molecole sono impegnate

0:02:28.497,0:02:30.831
in una costante e casuale quadriglia

0:02:30.831,0:02:34.386
che viene chiamata rete di legami idrogeno.

0:02:34.386,0:02:35.771
L'entropia favorisce la continuazione

0:02:35.771,0:02:38.018
del ballo della quadriglia per tutto il tempo.

0:02:38.018,0:02:39.314
Ci sono più modi

0:02:39.314,0:02:41.142
con cui le molecole di acqua possono sistemarsi

0:02:41.142,0:02:42.349
in un ballo della quadriglia,

0:02:42.349,0:02:44.790
rispetto a molecole d'acqua

0:02:44.790,0:02:45.421
che ballano in linea.

0:02:45.421,0:02:47.781
Così, la danza della quadriglia va avanti incessantemente.

0:02:47.781,0:02:50.750
Cosa accade dunque quando mettiamo il sale nell'acqua?

0:02:50.750,0:02:52.748
Beh, a livello molecolare,

0:02:52.748,0:02:55.584
il sale in realtà è composto da due differenti ioni,

0:02:55.584,0:02:57.838
il cloro e il sodio,

0:02:57.838,0:03:00.082
che sono organizzati come un muro di mattoni.

0:03:00.082,0:03:01.502
Loro si presentano al ballo

0:03:01.502,0:03:03.386
come un grande gruppo in formazione

0:03:03.386,0:03:05.040
e si siedono in disparte in un primo momento,

0:03:05.040,0:03:07.431
timidi e un po' riluttanti a sparpagliarsi

0:03:07.431,0:03:10.272
in ioni individuali per unirsi alla danza.

0:03:10.272,0:03:12.456
Ma in segreto, quei timidi ballerini

0:03:12.456,0:03:15.009
desiderano solo che qualcuno chieda loro di unirsi al ballo.

0:03:15.009,0:03:18.233
Quando un'acqua per caso s'imbatte in uno di loro

0:03:18.233,0:03:20.817
e li trascina nella danza lontano dal suo gruppo,

0:03:20.817,0:03:21.983
loro ci vanno.

0:03:21.983,0:03:23.362
E una volta dentro il turbinio della danza

0:03:23.362,0:03:24.948
non tornano indietro.

0:03:24.948,0:03:27.352
E infatti, l'aggiunta di quegli ioni di sale

0:03:27.352,0:03:29.412
aggiunge più posizioni possibili di ballo

0:03:29.412,0:03:30.790
nella quadriglia,

0:03:30.790,0:03:33.973
quindi è preferibile per loro starsene a ballare con l'acqua.

0:03:35.156,0:03:37.119
Ora, prendiamo l'olio.

0:03:37.119,0:03:39.800
Con l'olio, le molecole sono un po' interessate

0:03:39.800,0:03:40.887
a ballare con l'acqua,

0:03:40.887,0:03:43.138
quindi l'entropia preferisce che si uniscano alla danza.

0:03:43.138,0:03:45.193
Il problema è che le molecole di olio

0:03:45.193,0:03:47.471
indossano gigantesche gonne da ballo

0:03:47.471,0:03:50.040
e sono molto più grandi delle molecole di acqua.

0:03:50.040,0:03:52.474
Quando una molecola di olio viene fatta entrare

0:03:52.474,0:03:55.299
la sua dimensione è davvero di disturbo per il ballo

0:03:55.299,0:03:56.919
e lo scambio casuale di compagno di ballo

0:03:56.919,0:03:58.622
nella quale le molecole di acqua s'impegnano,

0:03:58.622,0:04:00.329
un'importantissima parte della danza.

0:04:00.329,0:04:02.885
In aggiunta, le molecole di olio non sono grandi ballerini.

0:04:02.885,0:04:04.805
Quelle dell'acqua tentano di impegnare

0:04:04.805,0:04:06.464
le molecole di olio nella danza

0:04:06.464,0:04:08.890
ma continuano semplicemente a scontrarsi con i loro vestiti

0:04:08.890,0:04:11.550
e a occupare tutta la pista da ballo.

0:04:11.550,0:04:13.723
Ci sono moltissimi modi in cui l'acqua può danzare

0:04:13.723,0:04:15.765
quando l'olio scende in pista,

0:04:15.765,0:04:18.214
quindi l'acqua butta fuori l'olio,

0:04:18.214,0:04:20.803
spingendolo nuovamente sulle panchine con gli altri.

0:04:20.803,0:04:22.887
Molto presto, quando un gran numero di olii

0:04:22.887,0:04:24.971
sono stati messi all'angolo,

0:04:24.971,0:04:27.280
si raggruppano insieme per commiserarsi

0:04:27.280,0:04:29.455
di quando ingiusta sia l'acqua

0:04:29.455,0:04:31.408
e rimangono compatti in gruppo.

0:04:31.408,0:04:32.746
È dunque questa combinazione

0:04:32.746,0:04:35.082
delle interazioni tra molecole

0:04:35.082,0:04:37.472
e le configurazioni possibili tra di loro

0:04:37.472,0:04:38.890
quando si muovono in maniera casuale

0:04:38.890,0:04:41.216
che detta se si mischiano o meno.

0:04:41.216,0:04:43.637
In altre parole, l'acqua e l'olio non si mescolano

0:04:43.637,0:04:47.217
perché non sono grandi compagni di ballo.