Sublimazione dello iodio



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Parte 2: H2SO4 e NaOH

Nella Parte 1 abbiamo dimostrato come varia il pH di una soluzione di idrossido di sodio che viene titolata con un acido monoprotico. In questa esperienza dimostreremo, invece, che la stechiometria della reazione cambia se, al posto di un acido monoprotico, usiamo un acido diprotico: in questo caso, una mole di acido reagirà con due moli di base nella reazione:

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

Pertanto, a differenza di quanto visto per l’acido cloridrico, bisogna tenere conto che al punto di equivalenza molNaOH = 2 · molH2SO4 e quindi deve valere la relazione:

VNaOH · MNaOH = 2 · VH2SO4 · MH2SO4

In alternativa alle moli e alla molarità, si possono considerare gli equivalenti e la normalità: nel caso di una reazione acido-base, un equivalente è la quantità di sostanza che libera una mole di H+ (nel caso di un acido) o che reagisce con una mole di H+ (nel caso di una base). Quindi, nel caso dell'acido solforico, una mole di acido solforico contiene 2 equivalenti. La normalità è l'analogo della molarità, con gli equivalenti al posto delle moli. Per l'idrossido di sodio, invece, una mole corrisponde ad un equivalente, quindi la normalità corrisponde con la molarità. Quindi, nel caso degli equivalenti, il rapporto stechiometrico è sempre 1:1 ed al punto di equivalenza vale sempre la relazione:

eqacido = eqbase

Vacido · Nacido = Vbase · Nbase

Argomenti:

Titolazione, Concentrazioni, Reazioni acido-base, Stechiometria di reazione

Durata:

1 ora + Parte 1

Scopo:

Dimostrare che, utilizzando un acido diprotico, il rapporto stechiometrico acido/base è 1:2 anziché 1:1 come nel caso degli acidi diprotici. Introdurre il concetto di equivalente e normalità.

Materiale:


  • Idrossido di sodio (NaOH) 0,1 M

  • Acido solforico (H2SO4) 0,1 M

  • Rosso di metile

  • Acqua distillata

Strumenti:

  • Buretta da 50 ml

  • Pipetta tarata da 10 ml

  • becher da 150 ml

  • Imbuto

  • Sostegno per buretta

Procedimento:

Innanzitutto è necessario avvinare la buretta: si inseriscono nella buretta 10 ml di titolante (H2SO4), quindi si rimuove la buretta dal sostegno e si inclina facendo ruotare la buretta in modo da bagnare tutte le pareti. Dopo averla risistemata sul sostegno, si scarica il contenuto della buretta in un becher, quindi si riempie nuovamente di titolante e si scarica fino a che il menisco del liquido non è tangente alla linea dello zero.

Si procede con la titolazione del bianco. Si versano 50 ml di H2O distillata in un becher a cui vengono aggiunte 5 gocce di rosso metile e si mescola. Si fa scendere una goccia di acido e si osserva; se la soluzione non cambia colore, si procede facendo scendere goccia a goccia la soluzione titolante finché non si osserva la variazione di colore. A questo punto si annota il volume di titolante sgocciolato come volume della titolazione in bianco (Vbianco). Può essere utile tenere il becher come riferimento per la titolazione successiva.

Si passa quindi alla titolazione dell’idrossido di sodio inserendo in un becher 10 ml di NaOH0,1 M e portandoli a 50 ml con acqua distillata. A questa soluzione si aggiungono 5 gocce di rosso metile mescolando e si sistema il becher sotto la buretta. Si annota il volume segnato indicato dalla buretta come volume iniziale (Viniziale). Mescolando il becher si inizia a far sgocciolare il titolante e si prosegue finchè non si osserva la variazione di colore, come è stato possibile vedere in precedenza. Si legge quindi il volume indicato dalla buretta che viene annotato come volume finale (Vfinale).



Risultato:

Aggiungendo il rosso metile al bianco e alla soluzione di idrossido di sodio, la soluzione dovrebbe diventare gialla. Aggiungendo una goccia di acido al bianco, la soluzione da gialla dovrebbe diventare violetta. Man mano che si aggiunge acido alla soluzione di idrossido di sodio, nel punto in cui cade la goccia si dovrebbe vedere una temporanea colorazione violetta, sempre più intensa e persistente man mano che ci si avvicina al rapporto stechiometrico tra acido e base. Ad un certo punto, la soluzione rimane violetta e non torna gialla: questo è il punto di viraggio. Si calcola quindi il volume di acido utilizzato come VHCl = Vfinale – Viniziale – Vbianco.



Il volume di acido solforico dovrebbe risultare 5 ml (la metà di quanto necessario nel caso di HCl), o comunque dovrebbe essere verificata la relazione Vacido · Nacido = Vbase · Nbase.

Sicurezza:




Indicazioni di Pericolo

Consigli di Prudenza




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