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RELAZIONE Due gas



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RELAZIONE


Titolo: Due gas.


Scopo: Verificare se i gas ottenuti mescolando l’acido solforico sia con il magnesio sia con il carbonato di magnesio sono uguali e in particolare se si comportano allo stesso modo se sottoposti ad una fiamma, avvicinati ad un oggetto incandescente e a contatto con l’acqua di calce.


Attrezzatura e materiali: 4 provette, un provettone, portaprovette, portaprovettoni, tappo con cannula, 4 tappi, acqua, acido solforico, barrette di magnesio, carbonato di magnesio, acqua di calce contenuta in una piccola provetta, stecchini di legno, accendino.


1° Fase: Abbiamo riempito la bacinella di acqua e immerso in essa le 4 provette.



Abbiamo messo nel provettone, che contiene acido solforico, le barrette di magnesio arrotolate, così facendo sono andate più presto a fondo. Tappiamo subito il provettone con il tappo dotato di cannula in modo che il gas che si sta sprigionando non esca eccessivamente; per non perdere altro tempo, avevamo precedentemente messo lo sbocco della cannula in una delle provette posizionate nell’acqua. Mentre il gas veniva sprigionato, una di noi agitava il provettone, un’altra teneva inclinata con l’apertura verso il basso la provetta che si stava riempiendo nell’acqua, in modo che il gas vi entrava più facilmente e non usciva. Quando nella provetta non c’era più acqua, voleva dire che era piena di gas perché il gas entrando occupava il posto dell’acqua, facendola uscire. A questo punto, una di noi ha subito tappato con le dita la provetta piena di gas, l’ha portata fuori dall’acqua, tappata con un tappo e riposta nel portaprovette. Nel frattempo abbiamo messo la cannula in un’altra provetta nella bacinella e abbiamo ripetuto di nuovo l’operazione. Abbiamo proseguito così fino a quando la reazione nel provettone non è terminata e quindi il gas ha smesso di essere sprigionato.

Allora abbiamo sfilato la cannula dalla provetta e l’abbiamo messa nella provetta contenente l’acqua di calce. Dopo qualche minuto abbiamo tolto la cannula anche dall’acqua di calce e abbiamo tappato la provetta poiché l’acqua di calce si può inquinare a contatto con l’aria.


Osservazioni: Notiamo che il provettone si surriscalda mentre il gas viene sprigionato, perché avviene una reazione chimica.

Dopo aver tenuto per un po’ di tempo la cannula nell’acqua di calce osserviamo che non accade nulla.


2° Fase: Abbiamo acceso uno stecchino con un accendino e l’abbiamo posto all’imboccatura di una provetta, stappata, contenente il gas. Poi abbiamo posto all’interno della stessa provetta uno stecchino incandescente, senza la fiamma ma solo con la brace.


Osservazioni: La prima volta, quando sullo stecchino è presente proprio la fiamma, al momento dell’apertura abbiamo udito un piccolo botto e la fiamma si è spenta. E quando abbiamo provato ad inserire lo stecchino con la brace nella provetta, la brace si è spenta del tutto.


3° Fase: Abbiamo preso un’altra provetta contenente il gas raccolto e l’abbiamo capovolta, senza stapparla ancora. Abbiamo acceso un altro stecchino e l’abbiamo posto all’apertura della provetta, ora stappata. Abbiamo fatto la stessa prova di prima, cioè lo stecchino avente solo la brace posto all’interno della provetta.


Osservazioni: Nella prima prova, quella con lo stecchino acceso, la fiamma si spegne anche se ci mette un po’ più di tempo. Nella seconda, la brace si spegne lo stesso.

Possiamo dedurre che il gas che si è sprigionato sia idrogeno poiché è infiammabile e ciò lo possiamo capire dal fatto che all’apertura della provetta abbiamo udito un botto. E possiamo anche dire che questo gas è meno denso dell’aria, ce ne accorgiamo perché quando la provetta è diritta la fiamma si spegne più velocemente di quando è capovolta, perciò il gas tende sempre a salire verso l’alto, essendo quindi più leggero.



4° Fase: Proviamo ora lo stesso esperimento utilizzando però, invece del magnesio, il carbonato di magnesio. Per iniziare laviamo bene tutti gli strumenti che ci sono serviti: provette, provettone, tappi e bacinella.

Abbiamo eseguito più o meno le stesse operazioni di prima, con qualche piccola differenza. Abbiamo riempito la bacinella, messo le provette nell’acqua, aggiunto il carbonato di magnesio (in due volte perché essendo in polvere si scioglie velocemente) nel provettone con l’acido solforico, riempito di gas le provette finchè è durata la reazione e, poco prima che finisse del tutto abbiamo messo la cannula nella provetta con l’acqua di calce.


Osservazioni: Abbiamo notato che l’acqua di calce è diventata torbida, opaca, presentando piccolissime particelle in sospensione, ciò ci fa capire che il gas in questione è l’ossigeno.


5° Fase: Abbiamo fatto le stesse prove di prima: lo stecchino acceso e con soltanto la brace posizionato sull’apertura della provetta a testa in su e capovolta.


Osservazioni: Lo stecchino acceso sopra l’imboccatura della provetta a testa in su si spegne lentamente, mentre la brace posta nella stessa provetta si spegne velocemente. Lo stecchino acceso all’apertura della provetta capovolta si spegne lo stesso. Anche la brace posta all’interno della provetta si spegne.

Questo gas sembra più denso e quindi più pesante perché impiega più tempo ad uscire a testa in su, ma meno tempo ad uscire quando la provetta è capovolta.


Tabella:




Magnesio

Carbonato di magnesio

Stecchino con fiamma (provetta diritta)

Si spegne con un leggero botto

Si spegne lentamente

Stecchino con brace (provetta diritta)

Si spegne

Si spegne

Stecchino con fiamma (provetta capovolta)

Si spegne, ma un po’ più lentamente

Si spegne

Stecchino con brace (provetta capovolta)

Si spegne

Si spegne velocemente

Nell’acqua di calce

Non accade nulla

L’acqua diventa opaca


Osservazioni finali: Con questo esperimento abbiamo potuto notare che i gas prodotti dall’acido solforico con il magnesio e il carbonato di magnesio, sono diversi e rispettivamente sono l’idrogeno e l’ossigeno. Lo possiamo capire principalmente perché reagiscono diversamente a contatto con l’acqua di calce, ma anche perché si comportano diversamente a seconda se vengono sottoposti ad una fiamma o avvicinati ad una brace.






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