ePerTutti


Appunti, Tesina di, appunto chimica

Esperimenti di Chimica



Scrivere la parola
Seleziona una categoria

Esperimenti di Chimica

Nel giorno 6 ottobre, come compito a casa di chimica, ho svolto degli esperimenti riguardanti alcune sostanze mescolate ad altre. Il lavoro era diviso in 3 parti. ½ erano inoltre dei richiami teorici con il libro di chimica, nella parte che sto studiando.

Lo scopo era quello di farci osservare alcune “reazioni” chimiche con del materiale che sicuramente si trovava in casa, come lo zucchero.

La prima parte del lavoro riguardava mischiare alcune sostanze solide con un bicchiere di acqua. Nel primo esperimento di questo tipo occorreva mischiare in un bicchiere d’acqua un cucchiaino di zucchero; il risultato è stato che lo zucchero si mischiava con l’acqua perché lo zucchero è una sostanza diluibile in acqua; inoltre io ri-separerei la soluzione facendo evaporare l’acqua. Nel secondo sempre in un bicchiere d’acqua bisognava aggiungere un cucchiaino di sale fino; questo si mescola nell’acqua perché è una sostanza diluibile in acqua; ri-separerei le sostanze facendo evaporare l’acqua. Nel terzo esperimento bisognava diluire in acqua della farina bianca; anche in questo caso la sostanza si diluisce in acqua perché essa è diluibile. Nel quarto, invece, che consisteva nel mescolare in acqua un cucchiaino di farina gialla, quest’ultima non si mescola perché evidentemente non è una sostanza diluibile.



Nella seconda parte, riguardante il mescolamento di sostanze solide tra loro, vi sono 3 esperimenti: il primo consisteva nel mischiare, in parti uguali zucchero e sale: essi non si mescolano perché in mancanza d’acqua non si possono unire. Lo stesso risultato si ottiene tentando di mescolare zucchero con farina gialla e farina bianca con farina gialla: entrambe le soluzioni non si mescolano perché, in mancanza d’acqua, non si possono appunto unire. Infine non so come separerei le soluzioni di questi 3 esperimenti.

Nella terza parte bisognava mescolare tra loro sostanze liquide. Nel primo esperimento, bisognava mescolare acqua con vino rosso; dopodiché si otteneva un liquido viola chiaro; le due sostanze si sono mescolate perché sono ambedue liquide. Nel secondo bisognava mischiare acqua con alcool; risultato, sostanza rosa chiarissimo. Esse, a mio parere, si sono mescolate fra loro perché liquide. Nell’ultimo esperimento della terza parte bisognava mischiare mezzo cucchiaino di olio con sei cucchiaini di trielina: essi si mescolano perché la trielina è un potente diluente. Non ho, però, idea di come si possano di nuovo separare.

Infine la quarta parte comprende due esperimenti riguardanti l’alcool e la sua velocità di evaporazione. Nel primo esperimento, infatti, dovevo porre due cucchiaini di alcool in un piattino, mentre dovevo porne altri due in una tazzina osservando quali dei due si fossero asciugati prima; i primi che si sono asciugati sono quelli contenuti nel piattino perché, essendo a contatto con l’aria, sono evaporati prima. Nel secondo esperimento di questo tipo viene chiesto di lavare una piastrella con alcool e un’altra con acqua: quella lavata con alcool si asciuga prima perché esso, a contatto con l’ossigeno evapora prima dell’acqua.

Le mie osservazioni riguardo questo interessante lavoro sono due: una, appunto, è che devo riconoscere che il lavoro è stato veramente interessante perché mi è piaciuto scoprire tutti quei fenomeni “da vicino”; l’altra invece riguarda l’utilità dell’esperienza: il lavoro è stato, infatti, utile per me e per le mie conoscenze in campo scientifico.

SCOPO: descrizione delle caratteristiche morfologiche dei vari materiali e composti.

STRUMENTI: lamette di piombo, zinco, rame, cristalli di iodio, zolfo, cloruro di litio, cloruro cobaltoso, alcool 100%, benzene, acetone, acqua, provette, vetrini. 

Durante la lezione di laboratorio, la professoressa di chimica ha fatto eseguire delle prove su alcuni campioni di vari ,materiali a ciascuno di noi. Dopodiché abbiamo elencato le caratteristiche dei vari materiali visibili a prima vista, percepibili al tatto e all’olfatto. Come primo materiale testato abbiamo preso in considerazione il piombo.

Esso è un metallo, si può intuire sia dalla sua posizione nella tavola periodica degli elementi, sia che da alcune sue caratteristiche.

Esso è molto malleabile, è di colore grigio lucente, ed è un buon conduttore di calore.

Un altro metallo esaminato è lo zinco. Una lamina di questo metallo è malleabile anche se in misura molto minore del piombo, molto lucente e di colore grigio scuro è un buon conduttore.

Il terzo dei metalli esaminati è il rame; anch’esso presenta una discreta malleabilità ed una caratteristica di buon conduttore termico ma è rosso a differenza degli altri.

Abbiamo esaminato anche dei non metalli, soprattutto in cristalli. Lo iodio esaminato si presentava in cristalli lucenti e grigi ma non era affatto malleabile. Abbiamo potuto anche constatare che era solubile in alcool mescolando questi cristalli e quest’ultimo in una provetta.

Come secondo materiale abbiamo esaminato lo zolfo: opaco, polveroso e freddo.

Abbiamo esaminato anche dei composti: il cloruro di litio è bianco come tutti i sali non metalli a sinistra della tavola periodica.

Il cloruro cobaltoso è colorato come il cloruro di rame dato che i metalli che li compongono si trovano al centro della tavola periodica.

L’esperimento è continuato con esaminando alcuni liquidi tra cui l’alcool, riconoscibile dal suo odore molto forte che assomiglia a quello del liquore. È stato esaminato anche l’acido acetico che ha un profumo simile a quello dell’aceto, ed il benzene simile a quello della benzina. Abbiamo studiato i vari tipi di composti che si possono trovare in natura  i composti binari, ternari e quaternari. I composti binari possono essere sali, composti da un metallo e da un non metallo; idruri, formati da idrogeno e un qualsiasi elemento; ossidi, formati da ossigeno e da un elemento.

SCOPO: Riconoscimento di fenomeni chimici (f. irreversibili) e fisici (f. reversibili) attraverso alcuni esperimenti.

STRUMENTI: un bunsen, una provetta, una pinzetta di legno, cloruro di sodio, magnesio, saccarosio, nichel, cromo, due metalli.

 Durante la lezione di laboratorio, la professoressa di chimica ci ha fatto eseguire alcuni esperimenti, dopo averci diviso in gruppi.

Innanzitutto ci ha spiegato come prepararci ad ognun esperimento: prima di iniziare lo stesso, e dopo aver acceso il bunsen, ho preso la pinza e con essa ho afferrato la provetta e l’ho messa sopra la fiamma dello strumento per far evaporare l’umidità della stessa provetta.

Dopo queste spiegazioni primarie, abbiamo iniziato gli esperimenti.

Il primo consisteva nel prendere, sempre con la pinza, un filo di nichel e di posizionarlo sopra la fiamma: il metallo diventa incandescente, ma quando lo si toglie dalla fiamma diventa nuovamente normale. Per questo motivo il fenomeno è fisico.

Il secondo esperimento consisteva invece nel prendere un “pezzo” di magnesio e di posizionarlo sulla fiamma: il metallo si brucia causando l’effetto flash delle macchine fotografiche. Constatando che il metallo non torna allo stato originario, si può dire che il fenomeno è chimico.

Poi, abbiamo eseguito il terzo esperimento: in questo bisognava mettere nella provetta del cloruro di sodio; in seguito esso andava scaldato e, una volta fatto ciò, si poteva vedere che diventava di colore giallo e si fondeva pino piano. Questo è però un fenomeno fisico perché raffreddato il cloruro di sodio ritornava solido per mezzo di un processo chiamato cristallizzazione.

In seguito, per il quarto esperimento occorreva lo zucchero; scaldato, esso si scioglie e poi, quando viene fatto raffreddare, si solidifica divenendo caramello. La sua impossibilità a tornare al suo stato naturale ci fa dedurre che si tratta di un fenomeno chimico.

Dopo questi esperimenti, ne sono stati eseguiti altri tre dalla professoressa.

Il primo necessitava di ossido mercurico(di colore rosso in polvere); se reso caldo esso diventa di colore nero e si liquefà diventando mercurio. Inoltre sulla parete interna della provetta si formano delle gocce. Una volta raffreddato, il mercurio torna come prima, ma in quantità minore, perché una parte dell’ossido mercurico non ha reagito: possiamo quindi affermare che questo esperimento rappresenta sia un fenomeno chimico che un fenomeno fisico.

Poi, la professoressa ha eseguito il secondo che necessitava di carbonato rameico(di colore verde). Quest’ultimo diviene nero se scaldato e non torna allo stato iniziale. Esso è quindi un fenomeno chimico.

Infine, il terzo esperimento eseguito dalla professoressa consisteva in scaldare del solfato rameico idrato(di colore azzurro): se scaldato diventa di colore bianco. Esso è un fenomeno chimico perché non torna allo stato iniziale. Abbiamo visto però la reazione inversa: se nella provetta contenente la soluzione dell’esperimento inseriamo dell’acqua, quest’ultima torna solfato rameico idrato.

SCOPO: Filtrazione di un liquido con un sale non solubile (BaSO4:solfato di bario).

1)Richiami teorici: filtrazione: processo attraverso il quale si ottiene una separazione fra sostanze solide disperse in un liquido o in un gas.

Materiale: 1 becker, 1 imbuto, carta da filtro, miscuglio eterogeneo.

Condotta: Innanzitutto bisogna tagliare una striscia di carta da filtro e farne un quadrato, per poi formare un filtro(sfruttando le tecniche dette degli origami) denominato filtro a pieghe.

Poi si posiziona all’interno dell’imbuto il filtro e, dopo averlo fatto aderire bene alla superficie dell’imbuto stesso, bisogna versare all’interno di quest’ultimo il miscuglio eterogeneo già preparato in precedenza.

Dopo alcuni minuti, l’acqua del miscuglio si riversa nel becker, posizionato sotto l’imbuto, ed il sale rimane nel filtro. In conclusione, l’acqua viene filtrata con un processo denominato filtrazione.

2)Richiami teorici: filtrazione: processo attraverso il quale si ottiene una separazione fra sostanze solide disperse in un liquido o in un gas.

Materiale: 1 becker, 1 imbuto, carta da filtro, miscuglio eterogeneo.

Condotta: Prima di tutto è necessario tagliare una striscia di carta da filtro per ottenerne un quadrato, allo scopo di formare un filtro, questa volta però dovremo ottenere un filtro diverso da quello di prima: infatti dovrà essere “seghettato”.                    In seguito si posiziona all’interno dell’imbuto il filtro e bisogna versare all’interno di quest’ultimo il miscuglio eterogeneo già preparato in precedenza.



Dopo meno tempo rispetto al primo esperimento(merito del filtro seghettato), l’acqua contenuta nel miscuglio eterogeneo si riversa nel becker, sempre posizionato sotto l’imbuto ed il sale rimane nel filtro. Concludendo, l’acqua viene filtrata come nel caso precedente, sempre con lo stesso processo, detto filtrazione, ma con la differenza della velocità: in questo secondo esperimento, difatti, la filtrazione avviene più rapidamente causa, come già detto, del filtro seghettato.

SCOPO: distillazione di acqua di rubinetto e permanganato(liquido di colorazione viola) attraverso un apparecchio apposito.

Richiami teorici: distillazione: operazione per separare uno o più liquidi volatili da sostanze meno volatili, consistente nel far bollire il liquido e nel raffreddare e condensare i vapori che si svolgono.

Materiale:
1 cuffia riscaldante (comprendente cuffia riscaldante - pallone 500 cc con due colli – manopola per aumentare o diminuire temperatura pallone - condensatore), 1 imbuto, 1 tagliavetro.

Condotta:
Innanzitutto bisogna riempire il pallone, attraverso il collo libero, di permanganato e acqua di rubinetto, utilizzando un imbuto; poi, con il tagliavetro, è necessario rompere una bacchetta di vetro riducendola in pezzettini piccoli(palline ebulioscopiche), per poi inserirle nel pallone, sempre attraverso il collo libero. Quest’ultima operazione viene eseguita per impedire che l’acqua ed il permanganato(cioè la soluzione)evaporino tutti in una volta. Ora si è finalmente pronti per accendere la cuffia riscaldante. Prima che la soluzione cominci a bollire bisogna attendere circa 7 minuti, e per giungere a 101° C bisogna attendere 10 minuti. Raggiunta questa temperatura, come già accennato, la soluzione violacea bolle e si formano dei fumi che si condensano nel condensatore mentre il sale non evapora e rimane sul fondo del pallone. I fumi ,addensati in acqua nel condensatore, poi verranno scaricati nel recipiente in precedenza sistemato sotto il condensatore stesso. In conclusione la distillazione dell’acqua dai suoi sali e dal permanganato è avvenuta e in fondo al pallone sono rimasti i sali dell’acqua.

SCOPO: cristallizzazione del solfuro rameico, dell’allume di rocca e dell’allume di cromo.

Richiami teorici: 
Cristallizzazione: la c. porta alla formazione di cristalli più o meno grandi e ben formati secondo la natura della sostanza e soprattutto secondo le condizioni nelle
quali la c. ha luogo. La c. da una soluzione acquosa o in altri adatti solventi rappresenta uno dei metodi più usati in laboratorio e nell’industria chimica per purificare i composti dalle impurezze contenutevi. In genere, la sostanza da cristallizzare si discioglie nella minima quantità necessaria di acqua o di altro solvente, riscaldato all’ebollizione. La soluzione si filtra poi dalle eventuali impurezze insolubili, previa aggiunta di una piccola quantità di carbone attivo o di altro materiale adsorbente per eliminare impurezze colloidali o fortemente colorate. La soluzione viene poi lasciata raffreddare, talvolta anche evaporando una parte del solvente: la sostanza che si voleva purificare cristallizza, mentre le impurezze solubili presenti, se non sono in quantità tale che la soluzione risulti satura anche rispetto ad esse, rimangono completamente in soluzione. La massa cristallina  viene poi separata dalla soluzione residua, le cosiddette acque madri, in genere raccogliendolo su un filtro o altro analogo dispositivo e lavandola sul filtro stesso con poco solvente puro e freddo, in modo da spostare le acque madri che la impregnano.
Naturalmente, la purificazione per c. porta alla perdita di una quantità più o
meno elevata del prodotto, rappresentata dalla parte di esso che rimane nelle acque madri, che però si può in genere recuperare, almeno in parte, concentrando le acque madri stesse, oppure attraverso adatte operazioni chimiche.

Filtrazione: ammettiamo di dover separare i componenti di un miscuglio costituito da sabbia e sale. Se trattiamo tale miscuglio con acqua, il sale passa in soluzione mentre la sabbia rimane indisciolta sul fondo del recipiente. La sabbia indisciolta può essere isolata dalla soluzione mediante filtrazione, che è appunto una tecnica che serve per separare miscugli eterogenei costituiti da un liquido e da un solido. L’apparecchiatura è molto semplice: si utilizzano particolari filtri di carta assorbente, opportunamente piegati a forma di cono inseriti in un imbuto, che permettono il passaggio della parte liquida “filtrata”, mentre trattengono il residuo solido. Quindi, per evaporazione dell’acqua dalla soluzione si può ottenere il sale. Quando si ha a che fare con piccole quantità di miscuglio è molto più conveniente separare la parte solida da quella liquida utilizzando la centrifuga. Essa è costituita da un porta provette che può ruotare ad alta velocità; in queste condizioni, per effetto della forza centrifuga, il solido sedimenta al fondo mentre il liquido supernatante può essere allontanato.

Materiali: 1 becker da 100 cc, 1 imbuto(vetro), 1 bunsen, 1 bacchettina(vetro), carta da filtro, 1 bilancia, solfato rameico(-CuS4-), cloruro di sodio(-NaCl-), allume di rocca (-KAl(SO4)2-), allume di cromo(-ClK(SO4)2-).

Condotta: la nostra cristallizzazione è stata eseguita con il solfuro rameico. Innanzitutto dobbiamo riempire il becker di acqua (H2O) e inserire in esso la bacchettina di vetro. Posizionato il becker sopra la reticella, riscaldata dalla fiamma del bunsen, dobbiamo incominciare ad aggiungere all’acqua il solfato rameico che verrà riscaldato dalla fiamma del bunsen. Quindi dovremo mescolare con la bacchettina di vetro il solfato che aggiungiamo di volta in volta nell’acqua. Questo finché non si raggiunge il punto nel quale la sostanza da diluire(in questo caso il solfato)diventa sovrassatura(cioè non si scioglie più). A questo punto, è necessario versare la soluzione(acqua + solfato rameico) nell’imbuto, provvisto di filtro a pieghe, precedentemente preparato. Sotto l’imbuto è posizionato un contenitore nel quale verranno contenuti i cristalli.

Conclusione: Dopo una settimana siamo tornati in laboratorio e abbiamo constatato la cristallizzazione del solfato rameico in piccoli cristalli di colorazione blu. Abbiamo inoltre constatato la cristallizzazione effettuata dagli altri gruppi con le differenti soluzioni(allume di rocca e allume di cromo).

SCOPO: trovare la curva di raffreddamento e di riscaldamento della naftalina.

Richiami teorici: curva di riscaldamento: Supponiamo di riscaldare una certa quantità di sostanza, ad esempio, naftalina, usando un'apposita apparecchiatura. L'andamento della temperatura può essere seguito leggendo i valori rilevati dal termometro inserito a contatto con la sostanza. Riportando in un grafico tali valori della temperatura in funzione del tempo di riscaldamento si ottiene un diagramma che prende il nome di curava di riscaldamento. Esaminando tale grafico si nota che la temperatura dapprima subisce un lento aumento fino a quando raggiunge il valore t1, che è la temperatura alla quale la sostanza comincia a fondere. Nel caso della naftalina tale valore corrisponde a 80° C.
Il valore t1 è caratteristico per ogni sostanza pura che ha natura cristallina e viene denominato temperatura di fusione.
Da questo punto in poi, pur continuando a somministrare calore, la temperatura della sostanza non aumenta in quanto il calore fornito viene utilizzato per consentire al solido di disgregarsi e passare allo stato liquido. Il calore richiesto per consentire tale passaggio di stato viene detto calore latente di fusione. La sosta termica cessa quando tutta la sostanza è passata dallo stato allo solido stato liquido, cioè quando tutta la fusione è completata. L'ampiezza della sosta termica dipende dalla quantità di sostanza sottoposta a riscaldamento: raddoppiando, infatti, tale quantità raddoppia l'ampiezza del tratto BC; viceversa l'ampiezza di tale tratto si dimezza se si sottopone a riscaldamento una quantità di sostanza dimezzata. Continuando il riscaldamento si osserverà che dal punto C in poi la temperatura riprende a salire fino a raggiungere il valore t2, che è la temperatura alla quale la sostanza comincia a bollire. Tale valore è caratteristico per ogni sostanza pura; esso però può variare al variare della pressione atmosferica e viene denominato temperatura di ebollizione. Dal punto D comincia una seconda sosta termica tratto DE del grafico, durante la quale tutto il liquido, bollendo, passa allo stato aeriforme. Il calore utilizzato per passare allo stato aeriforme viene chiamato calore latente di evaporazione. Anche in questo caso l'ampiezza del tratto DE dipende dalla quantità di sostanza che viene sottoposta a riscaldamento.
Dal punto E in poi la temperatura comincia a risalire. 
Curva di raffreddamento: immaginiamo ora di sottoporre a raffreddamento una certa massa di sostanza allo stato aeriforme e riportiamo in un grafico i valori della temperatura in funzione del tempo: si otterrà una curva denominata curva di raffreddamento, il cui andamento sarà l'inverso di quello della curva di riscaldamento. Si osserva dapprima un graduale raffreddamento del vapore tratto AB del grafico fino a raggiungere la temperatura t2, che è la temperatura alla quale la sostanza comincia a passare dallo stato aeriforme a quello liquido. Tale temperatura, denominata di condensazione, è tipica per ogni sostanza pura e può variare al variare della pressione atmosferica. Il tratto BC rappresenta la sosta termica relativa al completamento della condensazione. Dal punto C al punto D so osserva un ulteriore raffreddamento della massa liquida fino al raggiungimento della temperatura t1 che è la temperatura di solidificazione, caratteristica per ogni sostanza pura. Dopo la sosta termica relativa al completamento della solidificazione, tratto DE del grafico, il solido subisce un ulteriore indefinito raffreddamento. Si noti che le temperature t1(fusione) e t2(ebollizione) della curva di riscaldamento corrispondono esattamente alle temperature t1(solidificazione) e t2(condensazione) della curva di raffreddamento. Riepilogando quanto si è detto, la fusione e l'ebollizione sono cambiamenti di stato che avvengono quando una sostanza solida, per effetto di riscaldamento, passa dapprima allo stato liquido e poi allo stato aeriforme. Viceversa la condensazione e la solidificazione sono i cambiamenti di stato che avvengono quando una sostanza allo stato aeriforme, per effetto del raffreddamento, passa dapprima allo stato liquido e successivamente a quello solido. Bisogna però puntualizzare che la vaporizzazione di un liquido può avvenire a qualunque temperatura inferiore a quella di ebollizione: in tal caso il fenomeno, che coinvolge soltanto la superficie libera del liquido, è denominato evaporazione e si distingue dall'ebollizione per il fatto che quest'ultima coinvolge l'intera massa del liquido. 

Materiali: 1 becker, 1 bunsen, 1 termostato, 1 provetta con naftalina

Condotta: una volta acceso il bunsen, dobbiamo riscaldare a bagnomaria la naftalina contenuta nella provetta, e seguendo il termometro posizionato dentro quest'ultima, dobbiamo ricavare la temperatura di fusione della naftalina osservando ad ogni minuto la temperatura stessa di quest'ultima fino a che non sarà fusa(temperatura di fusione, appunto).



Tempo(m) Temperatura(°C) Tempo(m) Temperatura(°C)

0 18°C 0 96°C

1 18°C 1 95°C

2 20°C-inizia a bollicchiare 2 88°C

3 25°C 3 81°C 

4 32°C 4 79°C

5 39°C 5 79°C

6 48°C 6 79°C

7 57°C 7 79°C

8 64°C-inizia a fondere 8 78°C

9 74°C 9 76°C 

10 81°C / /

11 93°C / /

12 96°C / /

13 FUSA / /


Conclusione: la fusione della naftalina è avvenuta e notiamo che la curva di raffreddamento è più 
veritiera rispetto a quella di riscaldamento.

SCOPO: separare due o più sostanze tramite cromatografia su carta.

1)Richiami teorici: cromatografia: la c. è un metodo che ben si presta alle separazione di miscele, anche molto complesse, di sostanze.
In base ai materiali usati e alle diverse metodiche, tutte basate sullo stesso principio ma con diverse finalità pratiche, questa tecnica d'analisi si divide in:
-cromatografia su colonna;
-cromatografia su carta;
-cromatografia su strato sottile.
Il principio fondamentale è quello di far assorbire la miscela in esame, sciolta in un solvente opportuno, da determinati substrati che hanno la capacità di trattenere in modo diverso i vari componenti della miscela che poi saranno trascinati via dall'eluente con velocità diversa, permettendone la separazione. La cromatografia su colonna è nota fin dall'inizio del 1900; essa utilizza una colonna di vetro, munita di un rubinetto all'estremità inferiore e riempita della fase stazionaria che può essere, a seconda della sostanza da esaminare, allumina, silice, cellulosa, carbone attivo e così via. Sulla sommità della colonna viene posta la soluzione della miscela da separare e gradualmente si aggiungono solventi o miscele di solventi che provocano, attraverso l'eluizione, la migrazione verso l'uscita dei vari componenti. Se i vari componenti sono colorati, si riesce a vedere lungo la colonna la presenza di anelli o bande colorate più o meno distanti dalla cui migrazione verso il basso si può seguire il frazionamento. Le varie frazioni raccolte(eluati) per evaporazione del solventeforniscono i vari componenti della miscela. Essi possono essere analizzati separatamente ed individuati.
La cromatografia su carta è essenzialmente uguale a quella su colonna, anche se usa una tecnica diversa. Essa rivela i vari componenti di una miscela e in certi casi li individua. Per questa tecnica si utilizza un'apposita vaschetta, munita di un coperchio, dentro la quale viene immesso un solvente fino all'altezza di 1 cm.
La miscela in esame viene posta, sotto forma di soluzione in quantità di una o due gocce, sulla base di una striscia di carta per cromatografia ad una distanza di circa due cm dal bordo.
La striscia di carta viene posta nella vaschetta in modo da far immergere solo l'estremità inferiore.
In tal modo il solvente salirà per capillarità lungo la striscia di carta, trascinando con sé i vari componenti del miscuglio, i quali, muovendosi con velocità diverse, si separeranno gli uni dagli altri. 
Quando il solvente avrà raggiunto l'estremità superiore, la striscia verrà rimossa e dopo aver lasciato evaporare all'aria il solvente si noteranno diverse macchie o strisce in corrispondenza dei diversi composti a seconda della quantità di sostanza usata.
Se i vari componenti sono colorati, le loro macchie saranno ben visibili; in caso contrario si adoperano speciali sostanze coloranti che spruzzati sulla striscia permettono di rivelarli.
La cromatografia su strato sottile è una tecnica del tutto analoga quella precedente, solo che al posto della striscia di carta si usano apposite lastre di vetro o di alluminio ricoperte di un sottile strato di sostanza porosa come, ad esempio, la silice o l'allumina.
Con questa tecnica è possibile cromatografare un maggior numero di sostanze che, attraverso un tubo capillare, possono essere immesse sulla base delle lastrine.

Materiali: carta da filtro, acqua e alcool etilico(oppure acqua e acetone), inchiostro, 1 becker.

Condotta: la cromatografia che ho svolto è stata eseguita con acqua e alcool etilico. La cromatografia si basa essenzialmente su due principi: il primo è che la carta da filtro ha la funzione di assorbire, mentre il secondo principio è che i solventi hanno il compito di trasportare sostanze. Premesso questo, descrivo l'esperimento. Innanzitutto bisogna ritagliare un rettangolino di carta da filtro(dimensioni:1x11 cm circa) ed in seguito tracciare su di essa, con una penna biro, una riga(o un qualsiasi tratto); il tutto a due cm circa di distanza dal bordo del lato più corto del rettangolino. Quindi quest'ultimo va immerso nel becker, nel quale sono stati versati precedentemente acqua e alcool etilico, in modo che la riga di inchiostro fuoriesca dal miscuglio di acqua e alcool. Dopo alcuni minuti, si nota che la riga tracciata comincia a subire una modifica: i colori vengono infatti trascinati verso l'alto grazie alla forza di capillarità, creando delle varietà di colori veramente piacevoli.
Conclusione: la cromatografia è avvenuta e grazie a questo si può affermare da che colori sono formati alcuni tratti di penna; ad esempio il blu è formato da azzurro e viola, ed il giallo è formato solamente da sé stesso, essendo un colore primario.



SCOPO: verificare la legge di Lavoisier(o di conservazione della massa).

1)Richiami teorici: la legge di Lavoisier(o legge della conservazione della massa): Enunciato. In una reazione chimica nulla si crea e nulla può essere distrutto, ovvero la somma delle masse dei prodotti ottenuti è uguale alla somma delle masse dei reagenti. Evidenza sperimentale. Se proviamo a pesare la lampadina di un flash prima e dopo che sia avvenuto il lampo possiamo verificare che la sua massa rimane costante. All'interno dell'ampolla, infatti, non vi è altro che un filamento di magnesio in atmosfera di aria e quando si applica il contatto elettrico il magnesio brucia(emettendo un lampo luminoso) trasformandosi, per opera dello ossigeno nell'aria, in ossido di magnesio. Il magnesio e l'ossigeno sono cioè i reagenti che danno luogo al composto 'ossido'; la costanza della massa dell'ampolla, prima e dopo la reazione, fornisce una verifica sperimentale(in chiave moderna!) della legge di Lavoisier. Considerazioni. Ammettendo l'esistenza e l'inalterabilità degli atomi possiamo avere una valida giustificazione del comportamento già descritto della materia. Infatti il numero di atomi di magnesio e ossigeno contenuti nell'ampolla è lo stesso prima e dopo la reazione, l'unica differenza consiste in una diversa maniera di raggrupparsi tra loro. 

Materiali: 1 bilancia tecnica, 2 provette, idrossido di sodio(NaOH), acido cloridrico(HCl), 1 bunsen.

Condotta: questo esperimento è stato eseguito dalla professoressa di chimica. Quest'ultima ha versato nella provetta di NaOH, una sostanza colorante, che causa una colorazione arancio all'elemento. Posti sulla bilancia entrambi gli elementi versati in un becker, si scopre che pesano 69,68 g(naturalmente becker compreso). Mischiati i due elementi, si ottiene una soluzione di colorazione rosa. Pesata quindi la soluzione, si scopre che pesa 69,7 g.

Conclusione: La legge di conservazione della massa è avvenuta, e quindi la massa è stata 
conservata.

2)Richiami teorici: la legge di Lavoisier(o legge della conservazione della massa): vedi l'esperimento numero 1. 

Materiali: 1 bilancia tecnica, 2 provette, soluzione di cloruro ferrico(FeCl3-di colore giallo), soluzione di (NH4OH-idrossido di ammonio), 1 bunsen

Condotta: Versate queste due soluzioni in due provette diverse, e quindi pesate, si ottiene che il peso è di 62,0 g. Versate in un'unica provetta le due sostanze, si forma un 'precipitato' che pesa anch'esso 62,0 g. 

Conclusioni: La legge di conservazione della massa è avvenuta, e quindi la massa è stata conservata.

3)Richiami teorici: La legge di Lavoisier(o legge della conservazione della massa): vedi l'esperimento numero 1. 

Materiali: 1 bilancia tecnica, 1 beuta con tappo smerigliato, 3 capocchie di fiammiferi, 1 provetta, 1 bunsen

Condotta: Questo esperimento necessita di tre capocchie di fiammifero che vengono messe all'interno di una beuta con tappo smerigliato. Quindi quest'ultima va posizionata sopra la reticella del bunsen(ovviamente acceso) e va fatta riscaldare. Ad un certo punto, però, il tappo smerigliato 'salta' e si infrange per terra. L'esperimento viene quindi ri-eseguito mettendo stavolta le capocchie in un provettino con un tappino sopra di esso. Il peso è di 5,6 g. Dopo essere state riscaldate, le capocchie(compresa la provetta, naturalmente) pesano 5,5. 

Conclusioni: la legge di conservazione della massa è avvenuta, e quindi la massa è stata
conservata. 

4)Richiami teorici: la legge di Lavoisier(o legge della conservazione della massa): vedi l'esperimento numero 1. 

Materiali: 1 bilancia tecnica, ammonio di carbonato[-(NH4)CO3-], 1 provetta, 1 bunsen.

Condotta: Abbiamo messo l'ammonio di carbonato nella provetta(peso=5,6). Poi, però, riscaldando grazie al bunsen, si rompe il fondo della provetta, e quindi non si è riusciti ad eseguire gli esperimenti.

Conclusione: La legge di Lavoisier non si è potuta verificare perché l'esperimento non è stato completato, a causa della rottura della provetta.

5)Richiami teorici: la legge di Lavoisier(o legge della conservazione della massa): vedi l'esperimento numero 1. 

Materiali: NaOH, HCl, 1 provetta

Condotta: Innanzitutto abbiamo versato NaOH in una provetta e lo abbiamo pesato(61,9 g). Aggiungendo a NaOH un po' di HCl abbiamo visto che la soluzione diventa di colore bianco mentre aggiungendo ad essa ancora NaOH diventa di colore viola- rosa. Il peso però, in ogni caso rimane uguale. Conclusione: La legge della conservazione della massa è avvenuta, e quindi la massa è stata conservata.

SCOPO: verificare la legge di Dalton o delle proporzioni multiple.

1)Richiami teorici: La legge di Dalton o delle proporzioni multiple: Enunciato. Le quantità in peso di un elemento che si combinano con la stessa quantità di un altro elemento per formare composti diversi, stanno tra loro in rapporti semplici esprimibili con numeri interi piccoli.
Evidenza sperimentale. Il carbonio si può combinare con l'ossigeno in due modi diversi. Nel primo caso si osserva che 1 g di carbonio reagisce con 1,33 g di ossigeno per dare luogo a 2,33 g di un gas velenoso a tutti noto: l'ossido di carbonio. Nel secondo caso la stessa quantità di carbonio reagisce con 2,66 g di ossigeno (esattamente il doppio) per dare 3,66 g di un gas che non è il velenosissimo ossido di carbonio ma è un altro gas nettamente diverso e anche più conosciuto: l'anidride carbonica. 
Considerazioni. Come si vede nell'esempio riportato le quantità di ossigeno in grado di reagire con una stessa quantità di carbonio(1 g) stanno tra loro in rapporti esprimibili con numeri interi e piccoli: 1,33:2,66 = 1:2. Gli stessi rapporti saranno validi per qualunque quantità di carbonio, anche la più piccola possibile: un atomo. Per cui se CO è la formula dell'ossido di carbonio, CO^2 sarà la formula dell'anidride carbonica, la quale contiene un numero doppio di atomi di ossigeno. Tutto ciò può essere così formalmente espresso: in un composto ogni elemento non può entrare a farne parte se non secondo multipli interi i una quantità piccola costante e indivisibile: l'atomo.

Materiali: 2 laminette, 2 imbuti, 2 becker, 2 filtri, 2 bacchettine, cloruro rameoso, cloruro rameico, acqua distillata, 2 beute, stufa.

Condotta: Per eseguire questo esperimento è stato inizialmente necessario suddividere e numerare i vari materiali, il tutto per riconoscerli e per non mischiarli(ad esempio, il becker 1, la laminetta 1, l'imbuto 1 . riguardano tutti un unico esperimento, l'1, e non si mischieranno con i materiali del 2), allo scopo di verificare la legge di Dalton. A questo punto, abbiamo versato il cloruro rameico(1) nel becker(1), che contiene acqua distillata, e la stessa cosa abbiamo fatto con il cloruro rameoso(2), che abbiamo versato nel becker(2). Il primo, nell'acqua, prende una colorazione blu, mentre il secondo rimane più o meno di colore verde marcio. Dopo aver eseguito questa operazione, abbiamo inserito nei due becker le due laminette(1 in 1 e 2 in 2) ed abbiamo atteso per qualche minuto che avvenisse la reazione. Passati quindi circa 5 minuti, abbiamo notato che nel becker (1) avviene la reazione, ove si deposita del rame colore rosso scuro. La stessa cosa succede con il becker (2) ove si deposita ancora rame di colore rosso scuro; tutti e due galleggiano per alcuni istanti sulla superficie del composto per poi affondare.Ora è stato necessario grattare nel composto il rame che si è formato sulle due laminette(naturalmente stando attendi a grattare Cu 1 in becker 1 e Cu 2 in becker 2). Eseguita anche questa operazione, abbiamo costruito due filtri a pieghe(ovviamente denominati con 1 e 2), li abbiamo pesati e abbiamo filtrato i due composti, dopo aver fatto aderire alle pareti dell'imbuto il filtro stesso. Abbiamo allora asciugato(grazie alla stufa) le laminette, i becker, i filtri e le bacchettine (che abbiamo utilizzato per miscelare meglio i due cloruri nell'acqua), e successivamente abbiamo pesato tutti questi materiali(distinguendoli ovviamente in 1 e 2), notando che il risultato datoci da quest'ultima pesata equivale a quello della somma eseguita conoscendo tutti i dati iniziali(peso del becker, della bacchettina . ), con l'errore di un grammo circa.

Conclusioni: 
1)Dal momento che nella prima esperienza lo zinco perde 1 g mentre il rame 0,9 e sapendo che 65 g =1 mol Zn e che 65:64=1,1 , se 1:0,9 =1,1 , il rapporto è costante.

2)Invece, nella seconda esperienza, 0,5 g di Zn reagiscono con 0,9 g di Cu, quindi, dato che 0,5:0,9=0,55, ovvero la metà dell'altro rapporto perché Zn reagisce in quantità dimezzate appunto perché la sua quantità è dimezzata, si conferma la legge di Dalton: infatti Cu risulta costante(nel primo esperimento 1 e nel secondo 0,5). Dopo questi esperimenti otterremo che: 
1 mol Cu reagisce con 1 mol Zn 
2 mol Cu reagiscono con 1 mol Zn 

SCOPO: Verificare la legge di Proust o delle proporzioni definite.

1)Richiami teorici: La legge di Proust o delle proporzioni definite: 
Enunciato. In un composto puro gli elementi che lo costituiscono sono sempre presenti secondo rapporti di peso definiti e costanti. 
Evidenza sperimentale. Se facciamo reagire(riscaldando in determinate condizioni) 56 g di limatura di ferro con 32 g di polvere di zolfo, otterremo 88 g di una sostanza pura del tutto diversa da zolfo e ferro, detto solfuro ferroso. Se, invece, poniamo a reagire nelle stesse condizioni, una quantità doppia di ferro (112 g) con la stessa quantità di zolfo(32 g) otterremo la stessa quantità di solfuro ferroso e, inoltre, con una calamita potremo recuperare i 56 g di ferro che non hanno reagito. Occorrerà, quindi, raddoppiare anche la quantità di zolfo per far reagire tutto il ferro.
Considerazioni. Anche questa legge conferma l'esistenza degli atomi, i quali, in un dato composto, si combinano sempre allo stesso modo e, quindi, con lo stesso rapporto in peso.

Materiali: 1 laminetta di zinco, sale di piombo(nitrato piomboso), 1 filtro a pieghe, acqua distillata, 1 becker

Condotta: Innanzitutto abbiamo determinato la massa della laminetta di zinco( ), e quindi sciolto il sale di piombo nell'acqua distillata, ottenendo così una soluzione di colorazione giallina. A questo punto, è stato necessario immergere la laminetta di piombo nella sopradescritta soluzione, attendendo per qualche minuto. Nel frattempo è stata determinata la massa del filtro. Finita anche questa operazione, abbiamo notato che il piombo(contenuto nel sale di piombo) si era depositato sulla laminetta di zinco. Quindi, abbiamo grattato il piombo depositato e l'abbiamo immerso nella soluzione. A questo punto abbiamo lavato la laminetta, l'abbiamo asciugata e ripesata. È stato necessario, quindi, filtrare la soluzione per ottenere il piombo, che poi abbiamo messo in un becker (allo scopo di asciugarla ed in un secondo tempo di pesarla). 

Conclusioni: Finito l'esperimento abbiamo notato che il rapporto delle moli dovrebbe sempre essere uguale al rapporto delle masse, e ciò verifica la legge di Proust. Il rapporto è sempre uguale a 3,18 g.







Privacy

© ePerTutti.com : tutti i diritti riservati
:::::
Condizioni Generali - Invia - Contatta