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PS_12_A

Page history last edited by alfredo 14 years, 1 month ago

PROBLEMA SPERIMENTALE n. 12 GRUPPO A

 

Riconoscere gli alogenuri (cloruro, bromuro o ioduro) assegnati per via chimica, avendo a disposizione una soluzione acquosa di cloro, una di bromo, nitrato d'argento, ammoniaca diluita.

  

 

1. Conoscenze utili

Gli alogeni tendono a catturare un elettrone per completare l'ottetto, formando uno ione alogenuro

L'affinità per l'elettrone è maggiore per il cloro (Cl2) perché i suoi atomi sono più piccoli di quelli di bromo e iodio, e per questo l'elettrone attratto sarà più vicino al centro della carica positiva (nocciolo).

Unendo cloro con un bromuro o con uno ioduro gli elettroni saranno sottratti dal cloro e perduti dal bromuro o dallo ioduro. Il bromuro diventerà bromo, giallo-bruno. mentre lo ioduro diventerà iodio, quindi color betadine.

Il bromo può sottrarre elettroni soltanto allo ioduro.

AgNO3 contiene ioni Ag+ che formano alogenuri insolubili in acqua di diverso colore: AgCl (solido bianco solubile in ammoniaca), AgBr (solido marrone chiaro non solubile in ammoniaca), AgI (solido giallo chiaro)

 

2. Ipotesi di lavoro

Sciolto il sale in una provetta d'acqua, preleviamo da essa un po' di soluzione facendo il test con AgNO3.

se la soluzione non è  gialla, in questo caso proveremo a fare il test con l'ammoniaca. prelevando altre due porzioni della soluzione in due provette e proviamo su una l' aggiunta di cloro e sull' altra di bromo, osservando in quale caso la soluzione diventa giallo bruna o se si scurisce. acqua per capire se il bromo ha

.questa procedura si ripeterà per 1, 2 e 3 volte sull'altro sale.

 

3. Piano di lavoro

1. sciogliere parte del sale in una provetta con acqua

2. preleviamo in una provetta un po' della soluzione e facciamo il test con AgNO3. Se il precipitato non è nettamente giallo bianco, proviamo a scioglierlo con ammoniaca.

3. preleviamo altre due porzioni della soluzione in due provette e proviamo su una l'aggiunta di cloro e sull'altra l'aggiunta di bromo, osservando in e entrambi i casi se la soluzione diventa giallo bruna o se si scurisce. (Si può provare in parallelo con acqua per capire se il bromo ha reagito o no)

4. ripetiamo la procedura 1, 2 e 3 sull'altro sale.

 

 

4.  Resoconto dei dati e delle osservazioni

 

Ag+(NH3)  Cl2  Br2 
A1  giallo chiaro      
A2  bianco  Giallo  Giallo Bruno 

 

 

Correzione 1

Avendo sbagliato il piano di lavoro nel punto 2, avete anche sbagliato nei test. Il test con l'ammoniaca dovevate farlo su A2 e non farlo su A1. Non è possibile che con A1 la soluzione sia diventata limpida (anche se gialla) aggiungendo ammoniaca. Quindi avete scritto ciò che vi aspettavate di trovare e non ciò che avete realmente trovato in quel test. Avreste ottenuto la sparizione del precipitato, e una soluzione limpida, solo con A2, se aveste fatto la prova.

Correzione 2
Se il precipitato di A1 con Ag+ era giallo, ciò significa che esso conteneva ioduro. Quindi le reazioni con cloro e con bromo dovevano produrre le colorazioni che avete scritto per A2. D'altra parte se A2 era con ogni probabilità cloruro, non poteva reagire con cloro né con bromo. Concludiamo che nella tabella avete registrato i risultati delle reazioni con cloro e iodio nelle caselle sbagliate e che la tabella corretta doveva essere questa: 

 

Ag+(NH3)  Cl2  Br2 
A1  giallo chiaro  Giallo Giallo Bruno 
A2  bianco  Giallo  Giallo Bruno 

E ciò è perfettamente confermato dalla vostra foto dei tre test con AgNO3 (in cui il volume è alto perché nella stessa provetta c'è stata aggiunta anche ammoniaca che non ha sciolto affatto il precipitato di AgI, dato che il liquido al suo interno non è limpido), con cloro e con bromo, dove le scritte I2 ed I2 contengono già la deduzione corretta: in entrambe la seconda e terza provetta lo ioduro di A1 è stato trasformato in iodio, I2.

 

5. Elaborazione e Interpretazione

 

Il primo sale (A1) si è completamente sciolto nell'ammoniaca (NH3) ed è diventato giallo chiaro.

il secondo sale (A2) sciolto con il addizionato di nitrato d'argento è diventato ha formato un precipitato bianco e a contatto con il cloro si è colorato di giallo, quindi era presente il bromo.

Qui sembra che abbiate aggiunto il cloro nella stessa provetta dove avevate aggiunto nitrato d'argento, mentre vostro piano di lavoro era chiaro sul dover aggiungere ogni reattivo in una provetta diversa. Se l'avete fatto realmente ciò non avrà modificato il risultato.

 

Deduzioni e conclusioni sono incomplete ed errate. Le deduzioni corrette sono le seguenti:

Il sale A1 ha formato un precipitato giallo perché è costituito da AgI, cioè contiene ioduro. La presenza di ioduro in A1 è comprovata anche dai test positivi con cloro e con bromo in cui, essendo cloro e bromo ossidanti più forti dello iodio, essi hanno formato tale alogeno sottraendo elettroni allo ioduro.

Il sale A2 è formato da cloruro perché ha originato il precipitato bianco con Ag+, e perché non ha reagito né con cloro né con bromo, che sono ossidanti non abbastanza forti da togliere elettroni al cloruro.

 

Domande & Risposte

Domanda 1. Scrivi la reazione in cui il nitrato d'argento reagisce con lo ioduro di potassio formando un precipitato giallo, in due modi: con le formule dei sali integrali e con i soli ioni che si combinano realmente (escludendo gli ioni spettatori)

Risposta 1.

 

primo modo: AgNO3 + KI =AgI + KNO3                 

Ag+ e I- sono i soli ioni che si combinano realmente mentre K+ ed NO3- sono detti ioni spettatori in quanto rimangono nella soluzione senza subire alcuna reazione. Quindi il secondo modo è semplicemente: Ag+(aq) + I-(aq) --> AgI(s).

 

Domanda 2. Perché si forma un solido unendo due sostanze solubili in acqua?

Risposta 2. Perchè le sostanze sono composti e sono una sostanza elementare del composto è solubile quindi se si uniscono le 2 sotanze elementari non solubili otteniamo un solido. 

Perché esiste una nuova combinazione di ioni positivi e negativi, provenienti dai due sali, che corrisponde a una sostanza insolubile. Tale combinazione di ioni non può rimanere in soluzione, per cui gli stessi ioni si aggregano e formano minuscoli cristalli del solido che vediamo precipitare.

Domanda 3. Calcola il numero proporzionale di formule NaI in un grammo di ioduro di sodio e da questo risali alla massa di AgNO3 necessaria per farlo reagire completamente e alla massa di AgI solido ottenuta.

Risposta 3. 

NaI =150;   AgNO3 =170              170 : X =150 : 1 g

Quindi X = 1 g · 170:150 = 1,133 g

 

Domanda 4. Perché il cloro elementare riesce a trasformare il bromuro in bromo elementare mentre il contrario (ossidare il cloruro a cloro usando bromo) non si verifica?

Risposta 4.

Perché il raggio atomico del bromo elementare, è maggiore del cloro elementare, per cui il cloro attrae gli elettroni a minore distanza dal centro della carica positiva e lo fa con maggior forza del bromo

 

 

Domanda 5. Quale alogeno servirebbe per ossidare gli ioni cloruro del cloruro di sodio a cloro elementare? Quale metodo non chimico potrebbe essere usato, in alternativa, per togliere gli elettroni del cloruro e generare cloro elementare?

Risposta 5. 

 L'alogeno in grado di ossidare il cloruro in cloro è il Fluoro, che però non abbiamo sotto forma di Fluoro elementare. Possiamo  quindi togliere un elettrone dal cloruro usando il polo positivo di un generatore di corrente continua, e potremmo  riconoscere l'ossidazione dal tipico odore del cloro.

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