PROBLEMA SPERIMENTALE n. 15 GRUPPO C

Per ciascuno dei tre solidi assegnati stabilite se è ionico (solubile o poco solubile in acqua), molecolare (polare o apolare) o covalente continuo. A disposizione: acqua e un solvente apolare; rivelatore di conducibilità.

1. Conoscenze utili

Legame covalente = il legame covalente è il legame che si forma tra due atomi quando si mettono in comune una coppia di elettroni di valenza;

Legame ionico = il legame ionico è la forza di attrazione che si esercita tra ioni con cariche di segno opposto;

Legame covalente polare = il legame covalente polare è un legame covalente in cui gli elettroni di legame non sono ugualmente condivisi tra i due atomi;

Elettronegatività = l'elettronegatività è la maggiore o minore tendenza di un atomo in una molecola ad attrarre a sé gli elettroni condivisi in un legame covalente;

Molecola polare = la molecola polare è una molecola che, a causa della presenza di legami covalenti polari, presenta nel suo insieme una distribuzione asimmetrica della carica elettrica; 

Principio della somiglianza nella solubilità = il principio della somiglianza nella solubilità dice che ci deve essere una somiglianza chimica tra soluto e solvente per avere la solubilità dell'uno nell'altro.

2. Ipotesi di lavoro

Ciascun solido sarà riconosciuto in base a test di solubilità nei due solventi e di conducibilità delle soluzioni acquose ottenute.

Mettiamo in ogni beker una sostanza facendola reagire prima in acqua poi in benzina. Quella in acqua dobbiamo vedere se è solubile e se conduce. Se non si scioglie in acqua, la proviamo a sciogliere nella benzina e vediamo se si scioglie oppure no.

3. Piano di lavoro

Stabilire la sequenza come diagramma di flusso delle operazioni e dei test che saranno effettuate su ciascuna polvere prevedendo variazioni a seconda dei risultati possibili.

1. Aggiungere l'acqua e mischiare;

2. Introdurre le sostanze nei beker;

3. Mettiamo in ogni beker gli elettrodi del conducimetro  e vediamo se la  soluzione conduce oppure no;

4. Rovesciare sul lavandino la sostanza sul beker, lavarlo e asciugarlo;

5.Solo nel caso che la sostanza non si sciolga e non dia conducibilità, proviamo a scioglierla  con la benzina e vediamo se quelle che non si sono sciolte in acqua si sciolgono nella benzina;

6. Confrontare i risultati ottenuti con quelli della  tabella sottostante. 

4.  Resoconto dei dati e delle osservazioni

PROVE IN ACQUA

A3 in H₂O = solubile, il rivelatore di conducibilità emette tanta luce e la soluzione ha un colore giallo scuro;

B3 in H₂O = solubile, emette pochissima luce ed è trasparente;

C3 in H₂O = insolubile, emette pochissima luce ed è trasparente;

PROVA IN BENZINA

C3 in benzina= solubile ed ha un colore viola cristallino;

A3 in H₂O

B3 IN H₂O

C3 in H₂O (non si nota il solido grigio scuro sul fondo)

5. Elaborazione e Interpretazione

A3 è solubile in molta acqua e conduce molto. Possiamo dedurre che è un solido ionico solubile.

Deduzione giusta: era cloruro ferrico, FeCl₃.

B3 è solubile in poca acqua e non conduce. Possiamo dedurre che è un solido molecolare polare.

Deduzione giusta; era zucchero, formato appunto da molecole polari.

C3 è un solido scuro e lucente, solubile solo in benzina, quindi è un solido molecolare apolare.

Deduzione corretta: era iodio, I₂, formato da molecole apolari.

OTTIMO

Domande & Risposte

1. Come si spiega la conducibilità di una soluzione acquosa?

Risposta 1

Perchè le soluzioni conducono corrente elettrica e  i composti ionici in genere sono elettroliti.

2. Perché la soluzione acquosa di un solido polare generalmente non conduce la corrente elettrica?

Risposta 2

Perchè gli atomi si bloccano nella posizione in cui si trovano cioè nel reticolo cristallino. OK

3. Che differenza c'è tra elettrolita forte (pag. 147) ed elettrolita debole (Fig. 14.12 pag. 429)?

Risposta 3

Gli elettroliti forti sono tutti quelli che si dissociano completamente in acqua e quindi tutti i composti ionici (+, vedremo, gli acidi "forti"), mentre l'elettrolita debole è una sostanza le cui soluzioni acquose conducono poco la corrente elettrica poiché non si dissociano completamente. OK

4. Sulla base della risposta 3, come si potrebbe spiegare la situazione in cui un solido molecolare sciolto in acqua dia luogo ad una soluzione conduttrice?

Risposta 4

Il solido molecolare potrebbe essere un elettrolita debole e quindi le sue molecole si ionizzerebbero e così avremmo difficoltà a fare la distinzione da un solido ionico solubile. OK

5. Se abbiamo un solido ionico completamente insolubile in acqua, possiamo sempre liberare i suoi ioni fondendolo, ottenendo così un liquido conduttore. Con questo tipo di test potremmo distinguere questo tipo di solido da quale altro?

Risposta 5

6. Come si riconoscono i solidi formati da molecole apolari?

Risposta 6

Si riconoscono perché non sono solubili in acqua ma solo in benzina. inoltre sublimano facilmente OK

7. Lo zolfo è formato da molecole S₈. Queste molecole saranno polari o apolari? Perché? In quale solvente si dovrebbe sciogliere lo zolfo?

Risposta 7 

Le molecole sono apolari perchè gli atomi che troviamo sono uguali. Lo zolfo si dovrebbe sciogliere nella benzina. OK