EQUILIBRI CHIMICIMateriale e strumenti.In laboratorio saranno presenti:
Scopo dell'esperienza è l'osservazione di come l'aggiunta o sottrazione di un reagente possono spostare l'equilibrio per processi veloci chimici dove quindi la cinetica occupa un ruolo secondario. Analisi.Nel caso specifico le speci chimiche che entrano in gioco nell'equilibrio sono le forme ioniche che si liberano dalle seguenti dissociazioni:
Fe(NO3)3(aq) ⇔ Fe+++(aq) + 3 NO3-(aq)
L'equilibrio che si considera risulta quindi il seguente:
Poiché l'unica sostanza colorata è il catione tiocianato di ferro potremmo supporre che l'equilibrio sarà tanto
più spostato verso destra quanto più intensa sarà la colorazione del nostro sistema. Procedimento:Si inizia lavorando in coppia e poi si procede singolarmente:si prelevano 30 mL di tiocianato di potassio e si travasano in un becher da 100 mL; si prelevano 30 ml di nitrato ferrico e si travasano in un becher da 250 mL. Si uniscono i contenuti dei due becher nel contenitore più grande e si osserva la reazione. Ogni studente riempie sei provette per circa la metà (circa 4 mL) con la soluzione ottenuta, le sei provette saranno da qui in avanti indicate con le lettere alfabetiche a,b,c,d,e,f dove la provetta f sarà utilizzata come riferimento. provetta a) Aggiungere alcuni cristalli di nitrato ferrico (che libera in soluzione ioni del reagente) e osservare come cambia il colore della soluzione rispetto al campione f. provetta b) Aggiungere alcuni cristalli di tiocianato di potassio (che libera in soluzione ioni del reagente) e osservare come cambia il colore della soluzione rispetto al campione f. provetta c) Aggiungere alcuni cristalli di tiocianato di potassio (che sequestra dalla soluzione ioni del reagente) e osservare come cambia il colore della soluzione rispetto al campione f. Questa sostanza reagisce con lo ione ferrico dando un precipitato di ortofosfato ferrico: Fe+++(aq) + 2 HPO4-- (aq) —» FePO4 (s) + H2PO4- (aq)
Possiamo a questo punto fare una foto della situazione che abbiamo ottenuto osservando i tre casi a, b e c
provetta d) Aggiungere alcune gocce di idrossido di sodio (che sequestra dalla soluzione ioni del reagente)
e osservare come cambia
il colore della soluzione rispetto al campione f.
Proseguire scrivendo le osservazioni e le conclusioni. Conclusione.Attraverso semplici reagenti portati abbiamo potuto osservare diverse reazioni, tutte estremamente rapide, alcune irreversibili (si è fatto uso della freccia —» ) e altre reversibili (uso della doppia freccia ⇔ o del segno uguale = )Si ringrazia la prof.ssa Franca Brusa e tutti gli altri docenti di chimica e tecnici di laboratorio dell'ITIS "Nullo Baldini" per la presente prova di laboratorio; e lo studente Alessandro Bolotti della classe 2^D per aver acconsentito all'utilizzo delle foto da lui eseguite in laboratorio.
BibliografiaAdolfo Ferrari "Trattato di chimica generale ed inorganica" ed. Riccardo Pàtron, Bologna 1965Mark S. Cracolice, Edward I. Peters "Chimica tutto si trasforma" ed. Zanichelli, Bologna 2007
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