Anioni e Cationi

-SAGGI DI RICONOSCIMENTO DEGLI IONI-

Obiettivi dell’esperienza:

In questa esperienza sono stati fissati tre obiettivi :

1. Riconoscere gli anioni, cioè gli ioni negativi in una soluzione ;

Dimostrare che due anioni uguali ma provenienti da due sali diversi

reagiscono allo stesso modo;

2. Riconoscere i cationi, cioè gli ioni positivi in una soluzione ;

+++ ++

Osservare la differenza tra due ioni ferro (Fe e Fe )

3. Preparare e osservare un reazione red-ox .

Il termine red-ox è composto da due distinti processi:

descrive la di elettroni

- Ossidazione: perdita

-

Riducente → prodotto + e

(la specie perde elettroni, il suo numero di ossidazione aumenta)

descrive l'acquisizione di elettroni

- Riduzione: -

Ossidante + e → prodotto

(la specie guadagna elettroni, il suo numero di ossidazione diminuisce)

Apparecchiature, strumenti e elementi utilizzati :

- Bromuro di potassio (KBr)

- Ioduro di potassio (KI)

- Cloruro di sodio (NaCl)

)

- Cloruro di bario (BaCl 2

- Acido cloridrico (HCl)

- Nitrato d’argento (AgNO )

3

- Cloruro ferrino (FeCl )

3

- Solfato ferroso (FeSO )

4

- Solfato rameico (CuSO )

4

ւ ց

- Acetato di piombo Pb(CH COO)

3 2

- Idrossido di sodio (NaOH)

- Permanganato di potassio (KmnO )

4

- Acido solforico (H SO )

2 4

O )

- Acqua ossigenata (H

2 2

- H O

2

- Beker

- Provette

Modalità di esecuzione :

1. Per verificare il primo obiettivo abbiamo svolto le seconda procedura:

Per iniziare abbiamo preso delle provette, in un abbiamo messo il bromuro di

potassio, in un'altra lo ioduro di potassio e nella terza provetta il cloruro di sodio e

in ogni provetta abbiamo messo dell’acqua. In un’altra provetta poi abbiamo messo

del nitrato di argento 1M, usato per riconoscer gli anioni. Il contenuto di

quest’ultima provetta è stato versato in piccola quantità in ognuna delle tre provette

preparate in precedenza e abbiamo osservato che accadeva: ogni soluzione ha

assunto colorazioni diverse.

Dopo abbiamo preso altre due provette, in una abbiamo messo cloruro di bario e

nell’altra acido cloridrico e, come prima, abbiamo aggiunto il nitrato d’argento e

abbiamo aspettato che avvenisse la reazione, tutto ciò per dimostrare che due ioni

dello stesso tipo assumono colorazioni uguali nonostante abbiano una sostanza

diversa.

2. Il procedimento da eseguire per testare il secondo obiettivo è molto simile a

quello del primo, l’unica differenza sono le sostanze. Abbiamo preso quattro

provette: nella prima abbiamo messo cloruro ferrino, nella seconda solfato rameico,

nella terza solfato ferroso e nell’ultima l’acetato di piombo, tutte disciolte con un

pochino di acqua.

Il contenuto della prima, della seconda e della terza provetta lo abbiamo fatto

reagire con l’idrossido di sodio, mentre quello della quarta con l’idrossido di

potassio, e abbiamo guardato le reazioni.

3. Per soddisfare il terzo obiettivo è stato necessario conoscere le reazioni di ossido-

riduzione. In una provetta abbiamo inserito del permanganato di potassio diluito con

acqua distillata fino a diventare color fucsia, successivamente abbiamo aggiunto due

gocce di acido solforico e acqua ossigenata e abbiamo osservato la reazione.

Le o sono reazioni nelle quali si ha variazione del

reazioni di ossidoriduzioni redox numero

(n.o.) di ioni o atomi.

di ossidazione

La specie chimica che si cede elettroni ed aumenta il numero di ossidazione.

ossida

La specie chimica che si acquista quegli elettroni, diminuendo il numero di ossidazione.

riduce

Ovviamente la specie chimica che si ossida funge da mentre, al contrario, quella che

riducente

si riduce funge da ossidante.

In una reazione ossidoriduttiva il bilancio delle cariche deve essere uguale a zero.

Elaborazione e dati ricavati :

Risultati del 1° obiettivo

Anione Reazione Reazione ionica

- +

- NaCl + AgNO → AgCl + NaNO Cl + Ag → AgCl

Cl

1° 3 3 - +

- HCl + AgNO → AgCl + HnO Cl + Ag → AgCl

Cl

2° 3 3 - +

- BaCl + 2AgNO → 2AgCl + Ba(NO ) Cl + Ag → AgCl

Cl

3° 2 3 3 2 - +

- KBr + AgNO → AgBr + KNO Br + Ag → AgBr

Br

4° 3 3 - +

- NaI + AgNO → AgI + NaNO I + Ag → AgI

I

5° 3 3

Anione Colore iniziale | dopo la reazione

-

Cl Incolore → bianco caseoso

-

Cl Incolore → bianco caseoso

-

Cl Incolore → bianco caseoso

-

Br Incolore → bianco pertaceo

-

I Incolore → giallo pallido

Risultati del 2° obiettivo

Catione Reazione Reazione ionica

++ -

++ FeSO + 2NaOH → Fe(OH) + Na SO Fe + 2OH → Fe(OH)

Fe

1° 4 2 2 4 2

+++ -

+++ FeCl + 3NaOH → Fe(OH) + NaCl Fe + 3OH → Fe(OH)

Fe

2° 3 3 3

++ -

++ CuSO + 2NaOH → Cu(OH) + Na SO Cu + 2OH → Cu(OH)

Cu

3° 4 2 2 4 2

+ + -

++ Pb(CH COO) + 2KI → PbI + 2CH COOK Pb + 2I → PbI

Pb

4° 3 2 2 3 2

Anione Colore iniziale | dopo la reazione

++

Fe Giallo pallido → verdone

+++

Fe bruno → rosso-bruno

++

Cu celeste → celeste chiaro

++

Pb giallo → giallo intenso

Risultati del 3° obiettivo