Riconoscimento degli anioni

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Scopo

Con questi esperimenti si vuole dimostrare come anche i diversi tipi di anioni condizionano il colore delle soluzioni nelle reazioni chimiche.

 

Materiale occorrente :

·        Spatola metallica

·        Contagocce

·        Provette

·        Capsule petri

·        Bacchette di vetro

 

Sostanze utilizzate :

·        Bromuro di potassio (KBr )

·        Ioduro di potassio (KI )

·        Cloruro di bario (Ba Cl2 )

·        Cloruro di litio (Li Cl )

·        Cloruro ferrico (Fe Cl3 )

·        Acqua distillata (H2 O )

·        Nitrato d’argento (Ag NO3)

·        Solfato di sodio (Na2 SO4 )

·        Bicarbonato di sodio (3Na HCO3)

·        Carbonato di sodio (3Na2CO3 )

 

Procedura eseguita ed osservazioni:

1)Mettiamo una spatolata di bromuro di sodio (KBr ) in una provetta e aggiungiamo con il contagocce 5ml di acqua distillata, si mescola, la soluzione è di colore trasparente.

Aggiungiamo 10 gocce di nitrato d’argento (AgNO3 ), la soluzione prende poco dopo una colorazione bianco latte, le sostanze reagiscono formando sul fondo della provetta un precipitato di colore bianco tendente al giallino.

La reazione avvenuta è la seguente:

KBr     +     AgNO3   →   Ag+Br-↓   +   KNO3 

2)Mettiamo un po’ di ioduro di potassio (KI ) in una provetta, aggiungiamo 5ml di acqua distillata, il sale si scioglie subito lasciando la soluzione trasparente.

Aggiungendo le 10 gocce di nitrato d’argento (AgNO3 ) possiamo osservare che dalla reazione si formano dei granuli di colore giallo paglierino (AgI) che galleggiano in superficie, successivamente essi precipitano sul fondo della provetta.

La reazione avvenuta è la seguente :

KI   +   AgNO3   →   Ag+ I- ↓   +   KNO3 

 

3)Prendiamo ora un po’ di cloruro di bario (BaCl2 ), aggiungiamo come sempre 5 ml di acqua distillata,la soluzione è di colore trasparente; ma al posto del nitrato d’argento aggiungiamo il solfato di sodio (Na2 SO4 ).Le sostanze reagiscono formando velocemente un precipitato di un colore bianco puro.

La reazione avvenuta è la seguente :

BaCl2   +   Na2 SO4   →   Ba++SO4–↓   +   2NaCl

 

4)Mettiamo in una provetta un po’ di cloruro di litio (LiCl), lo sciogliamo in 5ml di acqua distillata a cui aggiungiamo poi nuovamente le 10 gocce di nitrato d’argento (Ag NO3 ).Si forma una soluzione di colore bianco che di deposita sul fondo della provetta.

La reazione avvenuta è :

LiCl   +   AgNO3   →   Ag+Cl-↓   +   LiNO3

 

5)Con la spatola prendiamo una punta di cloruro di ferrico (Fe Cl3 ), aggiungiamo 5ml di acqua distillata, notiamo che si scioglie con più difficoltà, ma poi si forma una soluzione color giallo arancio trasparente.

Quando si aggiunge il bicarbonato di sodio (3Na HCO3) si ha un’effervescenza in cui si libera anidride carbonica (CO2 ) dal bicarbonato, che evapora; il colore della soluzione diventa intenso, dopo un po’ di tempo ritorna di colore arancione trasparente e sono visibili all’interno dei granuli di colore più intenso, in seguito si forma un precipitato sul fondo della provetta di colore arancione rosso intenso.

La reazione avvenuta è la seguente :

Fe Cl3   +   3NaHCO3   →   Fe+++(HCO3-)3 ↓  +   3NaCl

 

6)Ora ripetiamo lo stesso procedimento dell’esperimento precedente, anziché aggiungere il bicarbonato di sodio (3Na HCO3), aggiungiamo il carbonato di sodio (3Na2 CO3 ).

Osserviamo che la soluzione resta di un colore giallo arancio, si formano dei granuli di colore arancione che poi precipitano sul fondo.Il precipitato che si forma è lo stesso della reazione precedente, ma in questa non c’è stata effervescenza, cioè non si è liberata anidride carbonica.

La reazione avvenuta è :

2Fe Cl3   +   3Na2CO3   →   Fe2+++(CO2–)3 ↓  +   6NaCl

 

Deduzioni e conclusioni

Osservando le soluzioni risultanti dalle diverse reazioni vedo che sono diverse in base a colori e a tipi di precipitati e deduco che i diversi cambiamenti di colore nelle soluzioni sono dovuti ai diversi tipi di anioni.Per esempio i precipitati delle prime due reazioni e della quarta hanno in comune l’argento ma cambia l’anione di conseguenza il diverso colore dipende dallo ione.

La diversità delle soluzioni è data anche dal tempo che impiega il precipitato a depositarsi sul fondo della provetta. Ciò dipende dalla massa atomica degli elementi nei precipitati, per esempio il bario impiega poco tempo per precipitare, perché ha massa atomica maggiore, pesa di più e cade più velocemente verso il fondo della provetta.

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