PROBLEMA SPERIMENTALE n. 18 GRUPPO E

Stabilisci sperimentalmente quale è meno debole dei tre acidi deboli assegnati (aventi M.M. e composizione nota). Hai a disposizione:

un metallo reattivo,

degli indicatori,

rivelatore di conducibilità.

Acido borico, acido citrico, acido L-ascorbico.

1. Conoscenze utili

Acido (secondo Brönsted-Lowry, pag. 420)) = Bronsted-Lowry dice che un acido è qualsiasi specie chimica che dona un protone, ovvero uno ione H+

Base (secondo Brönsted-Lowry, pag. 420)) = Secondo Bronsted-Lowry una base è qualunque specie chimica che accetta protoni, ovvero ioni H-.

Acido forte (pag. 427) = Un acido forte  è un acido che è completamente ionizzato in soluzione, ovvero in soluzione acquosa è formato solo ed esclusivamente da ioni.

Acido debole (pag. 428-9) = Un acido debole è un acido che non è completamente ionizzato in soluzione, infatti è formato per lo più da molecole e solo in piccola parte da ioni.

Ionizzazione in acqua di un acido = Questo fenomeno avviene quando le molecole di un acido in soluzione si dissociano tra loro creando degli ioni.

2. Ipotesi di lavoro

Per dimostrare quale dei 3 acidi è quello meno debole dobbiamo creare una soluzione di questi acidi, poi fare alcune prove per vedere quale è il meno debole. (prova della conducibilità, degli indicatori ed con un metallo reattivo) 

3. Piano di lavoro

1. Pesare 2,10 g (1/100 di mole) di acido citrico in quanto è l'acido dato con le molecole più grandi,

 1, 76 g di acido L-Ascorbico (vitamina C) e 0,62 g di Acido Borico.

2. Sciogliere l'acido borico (ovvero il meno solubile dei tre) nella minima quantita di acqua distillata.

3. Col cilindro graduato misurare il volume di soluzione di acido borico e rimettere la soluzione nel becher. (la stessa quantità di acqua deve essere usata per gli altri 2 sali)

4. Fare le varie prove:

a) la prova di conducibilità (utilizzando il conducimetro)

b) la prova della cartina 

c) far reagire l'acido con un metallo reattivo. 

4.  Resoconto dei dati e delle osservazioni

a) Facendo la prova della conducibilità sui tre acidi abbiamo ottenuto che:

- L'acido Borico fa accendere pochissimo il laid LED (Light Emitting Diode) del conducimetro.

- L'acido L-Ascorbico fa accendere il laid LED del conducimetro abbastanza di più dell'acido borico.

- L'acido citrico fa accendere il laid LED del conducimetro più degli altri due acidi. 

b) Abbiamo poi fatto la priva con la cartina (un'indicatore) con intervallo 1:11:

- La cartina dell'acido borico si è colorata di un arancione chiaro molto tendente al giallo (intervallo cartina: 5)

- La cartina dell'acido L-Ascorbico si è colorata di un arancione acceso, tendente al rosso (intervallo cartina: 3)

- La cartina dell'acido citrico si è colorata di un rosso acceso (intervallo cartina:2)

5. Elaborazione e Interpretazione

a) Secondo i risultati ottenuti dalla prova con il conducimetro otteniamo che:

- L'acido borico è l'acido più debole che abbiamo a disposizione.

- L'acido L- Ascorbico è abbastanza meno debole di quello borico.

- L'acido citrico è il meno debole dei tre (dico il meno debole perchè dire il più forte sarebbe errato in quanto sono tutti e tre acidi deboli).

b) I risultati della prova con l'indicatore (la cartina) confermano i risultati ottenuti nella prova precedente. Infatti la cartina indicava con le sfumature del rosso gli acidi meno deboli mentre con le sfumature del giallo gli acidi più deboli. Per cui l'acido citrico è il meno debole, quello borico è il più debole e quello L-Ascorbico è leggermente più debole di quello citrico. 

Domande & Risposte

1. Che differenza c'è tra un acido forte e un acido concentrato?

Risposta 1. 

Un acido forte è un acido che in acqua si dissocia completamente formando ioni, esempi di acidi forti sono: HCl, HI....

Un acido concentrato invece è un acido che è presente in buona quantità (ha una alta percentuale) nelle soluzioni acquose. 

2. Perché tutti gli alimenti acidi sono aspri? cosa hanno in comune le loro soluzioni acquose?

Risposta 2.  Il particolare sapore aspro è dovuto alla presenza di ioni idronio (H₃O⁺)

3. Gli indicatori acido base non sono sostanze "magiche", ma acidi deboli a loro volta. Che differenze sostanziali ci sono tra acidi deboli "normali", come quelli da voi utilizzati in questo esperimento, e gli indicatori? (pag. 438)

Risposta 3. Gli indicatori sono acidi deboli che assumono certo colore quando sono ionizzati ed un altro colore quando non sono ionizzati.

 4. In quale altro modo diverso dagli indicatori si può misurare il grado di acidità di una soluzione?

Risposta 4.

Possiamo misurare il pH utillizzando il piaccametro. Questo è uno strumento che dà una misurazione del pH di una sostanza rapida e molto precisa. Questo strumento funziona creando una diversità di potenziale tra due soluzioni acide e trasformando questa diversità di potenziale in un preciso valore pH. Per creare la diversità di potenziale lo strumento mette in confronto la quantità di ioni idronio (H₃O⁺) che formano una soluzione contenuta all'interno dello stesso strumento con la quantità di H₃O⁺ preseneti nella soluzione di cui dobbiamo misurare il pH.

5. Che cos'è il pH?

Risposta 5,

Il pH è la misura dell'acidità o della basicità di una soluzione. La sua scala va da 0 a 7 per l'acidità e da 7 a 14 per le soluzioni basiche (il valore 7 è considerato come pH neutro). I valori di pH corrispondono agli esponenti cambiati di segno che si devono dare alla base 10 per avere la molarità [H₃O⁺] di una soluzione acquosa.