PROBLEMA SPERIMENTALE n. 12 GRUPPO D

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

descrizione in termini generali della strategia che si tenterà

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, 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

sale E1 nitrato d'argento: con il nitrato d'argento si è formato un solido giallino (simile a beige) che con l'aggiunta dell'amoniaca si è sciolto solo parzialmente.

sale E1 aggiunta di cloro: abbiamo aggiunto del cloro alla soluzione del sale E1 e abbiamo visto che è diventata di colore giallo.

sale E2 nitrato d'argento: con il nitrato d'argento si è formato un solido bianco il quale con l'aggiunta di amoniaca si è sciolto completamente.

sale E2 aggiunta cloro/bromo: non siamo riusciti a svolgere questo esperimento a causa del poco tempo a disposizione (è suonata la campanella).

5. Elaborazione e Interpretazione

Il sale che si è parzialmente sciolto in amoniaca e che è diventato giallo al contatto con il cloro era il bromo. Mentre il secondo sale che si è completamente sciolto nell'amoniaca è il cloro, lo possiamo affermare anche se non abbiamo svolto la seconda parte dell'esperimento su questo sale.

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: AgNO₃ + KI =AgI + KNO3  

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. 

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.

[22,99(Na)+126,90(I)] = 1/149.89= 0,0067

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.

Perchè il raggio atomico del cloro elementare è minore di quello del bromo elementare.

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