Sublimazione dello iodio



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P301 + P310 + P330 IN CASO DI INGESTIONE: contattare immediatamente un CENTRO ANTIVELENI o un medico Sciacquare la bocca. P304 + P340 + P312 IN CASO DI INALAZIONE: trasportare l’infortunato all’aria aperta e mantenerlo a riposo in posizione che favorisca la respirazione. Contattare un CENTRO ANTIVELENI o un medico in caso di malessere. P308 + P313 IN CASO di esposizione o di possibile esposizione, consultare un medico.



  1. L’equilibrio chimico

Per poter meglio comprendere il concetto di equilibrio chimico e i fattori che lo influenzano, si propone un’esperienza che, sfruttando uno scambiatore cationico, permette di poter visualizzare, tramite cambiamenti di colorazione, le trasformazioni che avvengono all’interno dell’ambiente di reazione. Uno scambiatore cationico, infatti, è in grado di rimpiazzare un catione a cui è legato con un altro, di carica equivalente. Ad esempio per uno scambiatore (X) che abbia come controione lo ione H+ e scambi con Na+ si può schematizzare la reazione come segue:

XH + Na+ + H2O -> XNa + H3O+

Quindi andando ad aggiungere NaCl ad una soluzione contenente uno scambiatore ionico in fase solida e un indicatore acido/base è possibile visualizzare il cambiamento di pH dato dal rilascio di ioni H3O+. Inoltre vedremo come l’aggiunta di NaOH vada non solo a neutralizzare l’acidità della soluzione ma anche a spostare l’equilibrio della reazione verso la produzione di ulteriori ioni H3O+, in virtù dell’aggiunta di Na+.

Argomenti:

Equilibrio chimico, reazioni di scambio, acidi e basi

Materiale:


  • Amberlyst 15 (forma acida)

  • NaCl

  • NaOH 0,2M

  • Blu di Timolo (0,2% w/v in etanolo)

Strumenti:

  • Provetta (approssimativamente 25 x 150 mm)

  • Specillo

  • Supporto per provetta

  • pHmetro

Procedimento:

Si inserisce circa 1g di scambiatore ionico Amberlyst 15 all’interno della provetta e si riempie con acqua finché il livello del liquido non raggiunge circa 6-7 cm di altezza. Si aggiungono all’interno della provetta circa 20 gocce di soluzione di blu di timolo; dovrebbe risultare una soluzione di colore giallo. Si misura e si annota il pH della soluzione. A questo punto si aggiungono 2 g di NaCl e si osserva la variazione di colore in prossimità del solido, dove la soluzione dovrebbe adottare un colore rosso. Si mescola la soluzione finché il colore dell’intera soluzione non diventa rosso, quindi si misura e annota il pH. Goccia a goccia si aggiunge l’idrossido di sodio, in modo che, partendo dall’alto, i due terzi della soluzione assumano colorazione blu intensa. Mescolando, l’intera soluzione risulta blu, in seguito, quando il solido si rideposita, sopra ad esso si dovrebbe notare la formazione di uno strato di soluzione di colore rosso che nel tempo diventerà anch’esso blu. Dopo aver mescolato nuovamente la soluzione, la colorazione dovrebbe tornare gialla con una piccola sezione rossa in prossimità dello scambiatore ionico. Si misura e annota il pH. A questo punto è possibile proseguire con le aggiunte di idrossido di sodio ed osservare che la colorazione rossa in prossimità del solido sarà sempre meno intensa ed il volume di base necessario per neutralizzare l’acido sarà progressivamente minore. Alla fine dell’esperimento la soluzione risulterà blu dopo aver aggiunto la base.



Risultato:

è possibile interpretare le reazioni che avvengono all’interno della soluzione sulla base delle colorazioni che essa assume.

In principio la soluzione non presenta colorazioni rosse dal momento che non sono presenti ioni che possano scalzare e sostituire i protoni all’interno dello scambiatore ionico. In seguito all’aggiunta di Na+ l’equilibrio della reazione viene spostato verso il rilascio di ioni H3O+ che aumentano l’acidità della soluzione, risultando in una colorazione rossa. Aggiungendo NaOH gli ioni idrossido vanno a neutralizzare l’acido ma gli ioni Na+ spostano ulteriormente l’equilibrio verso la formazione di ioni ossonio. Come conseguenza della lenta diffusione di questi ultimi crea un gradiente di pH, visualizzabile dalla differente colorazione della soluzione lungo la provetta.

Utilizzando un grammo di Amberlyst 15 è possibile aggiungere alla soluzione circa 24 ml di NaOH 0,2 M.

Sicurezza:





Indicazioni di Pericolo

Consigli di Prudenza




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