PROBLEMA SPERIMENTALE n. 10 GRUPPO E
Vi sono assegnati i seguenti cinque sali Sodio Carbonato, Bario Nitrato, Stronzio Nitrato, Sodio Cloruro, Bario Cloruro, in cui si ripetono due volte gli elementi metallici Na, Ba e gli anioni NO3-, Cl- e una sola volta gli ioni Sr e Effettuando il saggio alla fiamma dei cinque sali dovrete stabilire quali atomi producono una colorazione caratteristica alla fiamma.
1. Conoscenze utili
1) Gli atomi posti sulla fiamma si eccitano e si rilassano producendo luce (non sempre visibile) con colorazione corrispondente al salto di energia della transizione.
2) Per il flame test si usa un filo al nichel-cromo e acido cloridico per pulirlo.
OK
2. Ipotesi di lavoro
Per risolvere questo problema dobbiamo procedere a tentativi mettendo sulla fiamma uno alla volta i sali e vedere che colorazione assumono. Per capire se è l'anione o il catione che reagisce alla colora la fiamma prima prendiamo, ad esempio, il sodio cloruro, e vediamo che colorazione assume la fiamma. Se per esempio essa assume una colorazione rossa, prendiamo testiamo un altro altri due salei dove compare o il sodio o il cloro e vediamo quale dei due causa la colorazione che abbiamo osservato precedentemente. Continuiamo a tentativi per tutti gli altri sali. Ottimo
3. Piano di lavoro
1. prendere i 5 sali a disposizione.
2. prendere due provette e riempirle di acido cloridico, prendere anche 5 fili al nichel cromo
3. accendere la fiamma del becco bunsen
4. pulire un filo nichel cromo immergendolo nell'acido e poi sopra la fiamma (ripetere questa operazione 4 o 5 volte), il filo è pulito quando, messo sopra la fiamma, non la fa cambiare più.
5. una volta pulito il filo immergere nuovamente la punta del filo nell'acido e poi inserirla in uno dei 5 sali (facendo rimanere attacati alla punta pochi granelli del sale), dopo di che mettere il filo sulla fiamma e vedere di che colore diventa la fiamma.
Ottimo
4. Resoconto dei dati e delle osservazioni
Il nostro gruppo aveva a disposizione solo 5 sali:
Sr(NO3)2 = nitrato di stronzio= la fiamma diventa di colore rosso acceso, ma resta di questo colore solo per pochi secondi.
Na2CO3 = carbonato di sodio = la fiamma diventa di colore arancione acceso, e rimane di questo colore per molto tempo.
Ba(NO3)2 = nitrato di bario= la fiamma diventa di colore verde erba e poi si sviluppa anche una piccola sfiammata di colore giallo (che dura meno di un secondo). La fiamma rimane verde per 2 o 3 secondi.
NaCl= cloruro di sodio = la fiamma diventa di colore arancione acceso, e rimane di questo colore per molto tempo.
BaCl2 = cloruro di bario = la fiamma diventa di colore verde erba e poi si sviluppa anche una piccola sfiammata di colore giallo (che dura meno di un secondo). La fiamma rimane verde per 2 o 3 secondi.
Ottimo
5. Elaborazione e Interpretazione
In seguito alle colorazioni elencate sopra possiamo escludere che gli ioni carbonato, nitato e cloruro diano colori caratteristici, poiché i colori di tali sali cambiano cambiando il catione, e possiamo affermare che, al contrario:
- il bario colora sempre la fiamma di verde con una piccola sfiammata gialla.
- il sodio colora sempre la fiamma di arancione per molti secondi.
- lo stronzio colora sempre la fiamma di un rosso acceso che dura solo pochi istanti.
Ottimo
Domande & Risposte
Domanda 1 La colorazione alla fiamma dipende dalla presenza di singoli elementi o dagli abbinamenti in cui essi sono combinati?
Risposta 1 Dipende dalla presenza dei singoli elementi (o ioni). OK
Domanda 2 Cosa hanno in comune gli elementi che hai scoperto che sono in grado di colorare la fiamma?
Risposta 2
Domanda 3 Perché non tutti gli atomi messi alla fiamma generano una luce caratteristica?
Risposta 3
Domanda 4 Come si utilizza ciò che hai scoperto in questo esperimento nei fuochi d'artificio?
Risposta 4
Domanda 5 Qual è il meccanismo con cui la luce viene emessa dagli atomi che si trovano nella fiamma?
Risposta 5
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