Classi: 4B- 4C

Docente: Prof.ssa Antonella Nacci

Assistenti: Antonio Pezzuto,Angelo Molfetta

Istituto Statale d’Istruzione Secondaria Superiore

“Epifanio Ferdinando “

Sezione Scientifica Sezione Commerciale – Indirizzi:

Via Eschilo, 1 IGEA e MERCURIO - Corso Serale progetto “ SIRIO ”

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ATTIVITA’ n° 1FUSIONE DEL SACCAROSIO

Materiale Occorrente: - becco Bunsen

- provetta

- imbuto

- cucchiaino da laboratorio

- pinza per provette

- zucchero (saccarosio)

Esecuzione: Riempiamo la provetta di zucchero e la portiamo alla fiamma sul becco

Bunsen. Lentamente lo zucchero diventa arancione, dalla provetta si liberano fumi

bianchi . Lo scheletro carbonioso si è smembrato, il carbonio rimane sul fondo e

idrogeno e ossigeno si sono trasformati in vapore acqueo.

Conclusione: La trasformazione è di tipo chimico.

ATTIVITÀ N° 2

FUSIONE DELLO ZOLFO

MATERIALE OCCORRENTE:

Becco Bunsen, becher con acqua fredda, provetta, imbuto, bacchetta di vetro, zolfo.

ESECUZIONE:

Riempiamo la provetta di zolfo e la portiamo sul becco Bunsen. Lo zolfo diventa

gradualmente rosso-arancio fino alla completa fusione; lo versiamo rapidamente nel

becher contenente acqua fredda, sottoponendolo ad uno shock termico. Lo zolfo

assume uno stato amorfo. Successivamente, ridiventa polvere e sale in superficie.

Attività n° 3

La sublimazione dello Iodio: un esempio di trasformazione fisica

Materiale occorrente: Sostegno con pinze; becco Bunsen; becher; provetta;

pinza per provettone; iodio in sfere.

3. A contatto con le pareti

fredde del provettone, i

fumi ritornano allo stato

solido: brinamento.

1. Iniziamo l’esperimento

ponendo due sfere di

Iodio nel becher che

sottoponiamo alla

fiamma del Bunsen.

2. Lo Iodio sviluppa dei fumi viola. Si

verifica un passaggio di stato da solido

ad aeriforme: sublimazione.

Preparazione dell’anidride carbonica

Partendo da un sale, il carbonato di calcio CaCO3 e da un

acido, l’acido cloridrico, disponibili nel nostro

laboratorio, abbiamo scritto la seguente reazione:

CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O

Abbiamo preso un becher abbastanza largo, carbonato di

calcio in polvere, acido cloridrico e un fiammifero.

ATTIVITA’ n° 4

f. 1

f. 2

f. 3

f. 4

Procediamo: nel becher con carbonato di calcio (f.1) abbiamo

aggiunto, goccia a goccia, acido cloridrico concentrato (f.2). Si è subito

notata una effervescenza: la formazione di grosse bolle sul sale, segno

dello sviluppo, in atto, di un gas. Avvicinando un fiammifero acceso

all’imboccatura del becher (f.3) abbiamo rilevato che la fiamma si è

spenta immediatamente (f.4).

Concludiamo che il gas prodotto (CO2) impedisce la combustione.

Il fiammifero si è spento immediatamente a contatto con i fumi di CO2

Si fanno convogliare i fumi di CO2 in un

becher contenente acqua di calce.

Notiamo che l’acqua di calce

diventa torbida, confermando

la presenza di CO2.

ATTIVITA’ n° 5

Vogliamo osservare la differenza fra MISCUGLIO e COMPOSTO e

verificare la legge delle proporzioni definite di Proust

MATERIALE OCCORRENTE: un becco bunsen, una provetta, ferro in polvere, zolfo

in polvere, una pinza per provetta, un paio di guanti monouso, un paio di occhiali

protettivi, due vetrini da orologio, un imbutino, una calamita, una bilancia, un cucchiaino,

un mortaio, un martello.

PROCEDIMENTO: in due vetrini da orologio, con una spatolina, abbiamo messo in

uno del ferro e in un altro lo zolfo. Abbiamo verificato che al saggio con la calamitarispondono diversamente : il ferro viene attratto, mentre lo zolfo no;

abbiamo messo lo zolfo e il ferro in un mortaio e li abbiamo stemperati fino ad

ottenere un composto grigio chiaro. Abbiamo ripetuto il saggio con la calamita.

Il ferro viene attratto dalla calamita, e si separa dallo zolfo.

1. Successivamente

pesiamo 10g di ferro

e 5,8g di zolfo

separatamente. Dopo

aver stemperato le due

quantità, le inseriamo

nella provetta..

4. Osserviamo che il

solfuro ferroso (pirite )

ottenuto non risponde

alla calamita.

2. Portiamo alla

fiamma fino

alla fusione…..

3. Li lasciamo

raffreddare,

rompiamo il fondo

della provetta con

un martello ed

eliminiamo la

presenza di vetri..

Possiamo concludere che il prodotto ottenuto presenta proprietà chimico-

fisiche differenti dai reagenti di partenza; si è formata una nuova sostanza.

• ABBIAMO PROVATO A RIFARE

L’ESPERIENZA AGGIUNGENDO A 5,8

GRAMMI DI ZOLFO 12 GRAMMI DI FERRO;

• DOPO LA COMBUSTIONE ABBIAMO

OTTENUTO LA PIRITE MA ABBIAMO

ISOLATO CON UNA CALAMITA I GRAMMI DI

FERRO IN ECCESSO CONFERMANDO LA

VALIDITA’ DELLA LEGGE DI PROUST……

ATTIVITA’ n° 6OBIETTIVO: Preparazione del cloro per ossidazione dell’acido cloridrico in

permanganato di potassio.

Questa è la reazione: 2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+8H20+5Cl2

MATERIALE OCCORRENTE:

• un provettone codato;

• un tappo di gomma;

• una siringa di plastica;

• un raccordo in gomma;

Reagenti• Acido cloridrico;

• Permanganato di potassio;

PROCEDIAMO:

1. Introduciamo un cucchiaio di permanganato di potassio

e chiudiamo il provettone col tappo di gomma forato.

2. All’estremità inseriamo una siringa contenente acido

cloridrico che passa nel provettone codato.

3. Immediatamente si produce un’effervescenza con

sviluppo di gas di colore giallo-verde dall’odore pungente.

raccogliamo il cloro in una provetta e avviciniamo un fiammifero.

Che cosa notiamo?

La fiamma si è subito spenta! Concludiamo che il cloro non è un gas che

riesce a mantenere la combustione.

Verifichiamo le proprietà

decoloranti del cloro

Il cloro prodotto viene veicolato in un’altra provetta, contenente

un fiore colorato. Cosa possiamo notare?

Il fiore perde il colore……..

il cloro ha proprietà decoloranti.

Secondo la tipica frase:

“Il simile scioglie il simile”,

le sostanze polari si sciolgono nei solventi

polari

le sostanze non polari si sciolgono nei solventi non

polari.

PROVIAMO A VERIFICARE…

ATTIVITA’ n° 7

OBIETTIVI:

1. Distinguere se una molecola è polare o non polare per mezzo di un campo

elettrico.

2. Esaminare gli effetti della polarità

delle molecole sulla solubilità.

PREREQUISITI:

Conoscenza dei vari tipi di legami chimici.

MATERIALI:

• bacchetta di plastica

• panno di lana

• tre burette montate su appositi sostegni

• tre becher

• provette

SOSTANZE LIQUIDE:

• Acqua

• Tetracloruro di carbonio

• Alcool etilico

• Blu di metilene

SOSTANZE SOLIDE:

• Iodio

• Cloruro di sodio

PROCEDIAMO:

Riempiamo le tre burette rispettivamente con acqua colorata (f. 1),

tetracloruro di carbonio e alcool etilico (f. 2);

strofiniamo la bacchetta di plastica col panno di lana (f. 3).

Osserviamo la reazione delle tre sostanze sotto l’azione della bacchetta elettrizzata.

Dimostriamo che:

1) Il filo di acqua percolante della buretta presenta una notevole deviazione manifestando la

sua polarità (f. 4).

2) L’alcool etilico subisce invece una deviazione minore rispetto all’acqua.

3) Il tetracloruro di carbonio non risente del campo elettrico.

f. 1 f. 2 f. 3 f. 4

Polarità

Sostanze liquide Influenza campo

elettrico

Polarità

H2O +++ Si

CH3CH2OH + Si

CCl4 - No

POLARITA’

Prima parte: introduciamo nei tre becher e tetracloruro di carbonio (f. 1),

alcool etilico (f. 2) ed acqua (f. 3);

in ciascuno aggiungiamo due cristalli di iodio e osserviamo il

comportamento di un solido non polare nei 3 solventi.

f. 1 f. 2 f. 3

Solubilità dei solidi nei liquidi

Seconda parte: introduciamo il cloruro di sodio nei tre solventi: acqua, alcool

etilico e tetracloruro di carbonio. Osserviamo che nell’acqua si

scioglie totalmente, nell’alcool etilico parzialmente e nel

tetracloruro di carbonio è insolubile.

Sostanze liquide Iodio Cloruro di Sodio

H2O - ++

CH3CH2OH + - + -

CCl4 ++ -

Terza parte: introduciamo in due provette 5ml di acqua distillata con blu di metilene

(f. 1), aggiungiamo nella provetta 1 5ml di tetracloruro di carbonio (f. 2);

aggiungiamo nella provetta 2 5ml di alcool etilico (f. 3), osserviamo la

miscibilità; nella prima provetta aggiungiamo 5ml di acqua distillata e

nella seconda 5ml di tetracloruro di carbonio, dopo aver osservato il

comportamento riassumiamo il risultato nella tabella a fine pagina.

f. 3f. 1 f. 2

Sostanze

liquide

H2O CH3CH2OH

CCl4 - + -

CH3CH2OH + - ++

Miscibilità dei Liquidi

ATTIVITA’ n° 8

OBIETTIVO:

Formazione di cristalli per raffreddamento di una soluzione satura.

MATERIALE OCCORRENTE:

• una provetta;

• una molletta di legno;

• un fornellino a gas;

• un bicchiere da 100ml

Reagenti

• Solfato di rame

• Saccarosio

• Cloruro di sodio

PROCEDIAMO:

Prepariamo una soluzione di solfato di rame in acqua; aggiungiamo altro sale fino ad ottenere

una soluzione satura. Riscaldiamo ora la provetta e notiamo che il sale, che a temperatura

ambiente non si era sciolto, scompare. Continuando a scaldare, aggiungiamo altro solfato di

rame (ad un certo punto non si scioglierà più). Trasferiamo il contenuto in un becher e lasciamo

raffreddare. Si formeranno sul fondo del bicchiere cristalli azzurri di discrete dimensioni.

REAZIONE DI SINTESIOBIETTIVO: Produrre NH4Cl partendo da NH3 e HCl, secondo la reazione:

NH3 + HCl NH4Cl

Materiale occorrente: 2 beute da 250 ml; 2 tappi di gomma

forati(doppio foro); 3 tubi di ad U;un matraccio da

500 ml; un tubicino di gomma; HCl concentrato al

37%; ammoniaca pura (NH3)

Procedimento: Nella beuta A introduciamo 50 ml di acido cloridrico e nella

beuta B 50 ml di ammoniaca. Tappiamo le due beute, dopo averle

collegate per mezzo di tubi di vetro con una connessione in gomma.

Facciamo in modo che i tubi di vetro non tocchino le superfici del liquido.

ATTIVITA’ n° 9

All’estremità di un tubo di vetro innestiamo parte del tubo di gomma, tanto da costituire un

boccaglio. Gonfiamo un palloncino di gomma

e veicoliamo l’aria che contiene nel boccaglio, posizionando

all’estremità opposta un tubo di vetro ricurvo in un matraccio.

L’aria soffiata nel boccaglio passerà dalla beuta A

che contiene acido cloridrico, a quella B, che

contiene ammoniaca.

I vapori di acido cloridrico reagiranno con l’ammoniaca.

Continuando a soffiare si noterà nel matraccio C

la presenza di piccoli fiocchi che rappresentano il sale

(cloruro d’ammonio)

prodotto da questa reazione.

BA

C

C

ATTIVITA’ n° 10

Verifica della legge dell’equilibrio chimico in soluzione (effetto della diluizione e dello ione in comune)

In una reazione chimica reversibile a temperatura costante, il prodotto della

concentrazione dei prodotti diviso il prodotto della concentrazione dei reagenti è

costante…

Vogliamo verificarlo tramite un elettrolita: il Cloruro rameico CuCl2 in soluzione.

Materiale occorrente: Una provetta; acqua distillata; un fornellino ad alcool; una

pipetta; il Cloruro rameico (CuCl2), acido cloridrico (HCl)

Si inizia…1) In una provetta contenente 3 ml. di acqua si aggiunge un cucchiaino di Cloruro rameico.

2) Ottenuta una soluzione, si continua ad aggiungere il sale

riscaldando, fino ad ottenere una soluzione satura (è presente un corpo

di fondo). Il sale non sarà molto dissociato e la soluzione è di color

verde smeraldo

3) Versiamo nella soluzione 10ml. di acqua distillata. Cosa notiamo?

La soluzione cambia colore, da verde ad azzurro, a causa della

dissociazione del sale

CuCl2 Cu++ + 2Cl-

Ke =[Cu++] [Cl-]2

[CuCl2]

Aggiungiamo adesso 1 ml di acido cloridrico concentrato.

Notiamo che la soluzione immediatamente riprende il suo colore verde smeraldo che

testimonia lo spostamento dell’equilibrio verso sinistra, ossia verso la forma indissociata.

E’ il famoso effetto dello ione in comune.

L’aggiunta degli ioni cloro ha provocato una brusca retrocessione ionica perché possa essere

rispettata la costante di dissociazione e quindi la legge dell’equilibrio chimico.

ATTIVITA’ n° 11

Gli elettroliti conducono la corrente

Solo gli elettroliti, sia fusi che in soluzione, sono in grado di condurre la corrente elettrica (in

quanto sono in grado di liberare ioni).

Materiale occorrente: 1 becher da 100 ml.; 2 elettrodi di rame; 1 portalampade con 1

lampadina; alimentatore di corrente a 12V; 2 cavetti con spinotti; 2 pinze

a coccodrillo; acqua distillata; zucchero (saccarosio); cloruro di sodio;

acido cloridrico.

Procediamo: Montiamo sul portalampade una lampadina da 12V. Colleghiamo, quindi, con i

due spinotti, la lampadina con i cavetti di collegamento, terminanti con le pinze a

coccodrillo.

Introduciamo nel bicchiere, fissati appunto con le due pinze a coccodrillo, i due elettrodi di

carbone e cominciamo le varie prove. Versiamo nel bicchiere 50ml di acqua e osserviamo

la lampadina: non si accende.

Dopo aver svuotato il bicchiere, versiamo 50ml di una soluzione 1 molare di saccarosio e

osserviamo: la lampadina non si accende neanche in questo caso.

Ripetiamo l’esperienza con 50ml di una soluzione 1 molare di NaCl, cioè il comune sale da

cucina, e notiamo come la lampadina inserita nel circuito elettrico si illumini.

Ripetiamo l’esperienza con 50ml di acetone e osserviamo: la lampadina non si accende.

Ripetiamo ancora una volta l’esperienza con una soluzione con 1 molare di CH3COOH in

acqua e osserviamo: seppur con intensità minore che nel terzo caso, la lampadina si accende.

Da ultimo, versiamo nel bicchiere 50ml di acqua potabile. La lampadina del circuito

emetterà una debole luce, ma pur sempre visibile.

Concludiamo che se la lampadina accesa significa passaggio di corrente e questo si realizza

solo in presenza di specie ioniche, allora vale a dire che solo alcune delle sostanze prese in

esame sono elettroliti. Il cloruro di sodio è un elettrolita forte, massima la sua dissociazione e

massima è stata la luminosità della lampadina; l’acido acetico è un elettrolita, ma debole: la

lampadina ha infatti evidenziato una luce più fioca che nel caso del sale da cucina. L’acetone,

lo zucchero e l’acqua distillata non rivelano un comportamento da elettroliti in quanto non

hanno fatto registrare alcun passaggio di corrente. L’acqua potabile ha fatto registrare una

sensibile luminosità della lampada in quanto contiene numerosi sali che si comportano da

elettroliti.