PROBLEMA SPERIMENTALE n. 14 GRUPPO B APPROVATO

Vi sono assegnate tre provette contrassegnate con D, E e F, contenenti soluzioni di carbonato di sodio, acido cloridrico e cloruro di bario, ma non in questo ordine. Avrete inoltre tre provette vuote a disposizione. Dovrete identificare il contenuto delle provette D, E e F senza utilizzare nulla oltre ai materiali assegnati.

1. Conoscenze utili

Cosa si deve osservare nella reazione tra cloruro di bario e acido cloridrico?     Non vi è nessuna reazione

Cosa si deve osservare nella reazione tra cloruro di bario e carbonato di sodio?   Si crea un precipitato di color bianco

Cosa si deve osservare nella reazione tra acido cloridrico e carbonato di sodio?    Si forma un gas cioè  C0₂

2. Piano di lavoro

1. Unire in una provetta vuota una parte di due soluzioni. Osservare e fare un'ipotesi sul contenuto delle due provette e della terza non usata.

2. Utilizzare la terza provetta per ripetere la prova con una delle due precedenti, verificare l'ipotesi precedente e fare un'ipotesi definitiva.

3. Confermare, con la terza combinazione di soluzioni, la vostra ipotesi finale.

4. Eventualmente sciacquare le tre provette usate per i saggi e ripetere i test con le quantità rimaste di soluzioni D, E, F.

3.  Resoconto dei dati e delle osservazioni

Reazione ottenuta dal 1° mescolamento  F+E: si crea un precipitato bianco

precipitato di BaCO₃ (carbonato di bario)

Reazione ottenuta dal 2° mescolamento D + F: si formano delle bollicine

Controprova D + E: non si forma nulla

4. Elaborazione e Interpretazione

Unendo i contenuti delle provette F e E abbiamo ottenuto un precipitato bianco, quindi nella provetta D deduciamo che vi sia l' HCl (dato che F ed E dovevano essere carbonato di sodio e cloruro di bario).

Proviamo a unire la provetta D con la provetta F se non c'è reazione la provetta F contiene BaCl₂, se reagisce contiene Na₂CO₃, si formano delle bollicine quindi deduciamo che nella provetta F ci sia del Na₂CO₃ e per esclusione nella provetta E ci sta c'è BaCl₂ .

Facciamo la controprova se non abbiamo sbagliato unendo la provetta D (HCl) e la provetta E (BaCl₂) non dovrebbe esserci nessuna reazione e così è stato.

5. Domande & Risposte

Domanda 1 Scrivi l'equazione della prima reazione osservata

Na₂CO₃ + BaCl ₂ --> 2NaCl + BaCO₃

Domanda 2 Scrivi l'equazione della seconda reazione osservata

Na₂CO₃ + 2HCl --> 2NaCl + H₂O +CO₂ 

Domanda 3 Esiste una quarta sostanza che potrebbe dare un risultato diverso se aggiunta a ciascuna delle tre soluzioni del problema? (consulta la tabella delle reazioni di doppio scambio)

Si  c'è un quarto composto che reagisce con tutti e 3 i composti assegnati cioè il catione di Ag⁺, ma anche con il catione Pb²⁺ si verificherebbero 3 reazioni diverse e distinguibili

Domanda 4 Nelle reazioni delle risposte 1 e 2 ci sono alcuni ioni che subiscono effettivamente trasformazioni chimiche e altri che non subiscono nessuna trasformazione (che perciò devono essere chiamati ioni spettatori). Riscrivete le due equazioni di reazione semplificate, cioè senza ioni spettatori.

1) Ba²⁺+CO₃^2- _-->BaCO₃

2) 2H⁺+CO₃^2---> OH H₂O + CO₂

Domanda 5 Come potreste ricavare cloruro di sodio puro partendo dalle soluzioni D ed F?

Se prendiamo i due sali in misura stechiometrica, facendo evaporizzare evaporare la soluzione (acqua salata) si depositerà sul fondo del bicchiere il sale OK