Prova di solubilità in acqua e conducibilità elettrica

“PROVA DI SOLUBILITA’ IN

:

Relazione di laboratorio

ACQUA E CONDUCIBILITA’ ELETTRICA”

Verificare, date determinate sostanze, la conducibilità della sostanza

solida, la sua solubilità in acqua e infine la conducibilità della sostanza in

soluzione, determinando dunque se la soluzione in esame è elettrolitica.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

MATERIALI

 Circuito elettrico con lampadina collegato a un alimentatore

 2 elettrodi ( 2 chiodi metallici)

 Acqua demineralizzata

 Sostanze prese in esame: -Cloruro di Sodio NaCl

S

-Zolfo 8 NH

-Urea (¿¿ 2) CO

2

¿

- Zinco Zn CuS O

-Solfato di Rame 4

- Rame Cu C H O

-Saccarosio 12 22 11

S iO

-Biossido di Silicio 2

 Vetrini a orologio

 Becher

 Spatola

 Bacchetta di vetro

PROCEDIMENTO

1. Montaggio del circuito elettrico: collegare uno dei tra cavi al quadro elettrico

(corrente continua 12V) e a un morsetto a coccodrillo. Collegare i restanti due cavi

rispettivamente il primo alla lampadina e al quadro elettrico, il secondo sempre alla

lampada e a un altro coccodrillo.

2. Collegare a ciascuno dei due morsetti un chiodo metallico.

3. Effettuare un controllo positivo verificando la conducibilità tra i due chiodi

metallici che fungono da elettrodi, mettendoli a contatto.

4. Effettuare un controllo negativo verificando la conducibilità di pura acqua

demineralizzata, sempre inserendovi gli elettrodi, facendo attenzione a non farli

toccare tra loro.

5. Prelevare e riporre in un vetrino a orologio la sostanza da analizzare.

6. Effettuare un test di conducibilità della sostanza solida introducendovi gli elettrodi.

7. Verificare la solubilità della sostanza introducendola in un becher contenente acqua

demineralizzata.

8. Nel caso in cui la sostanza sia effettivamente solubile in acqua, saturare la

soluzione aggiungendo ulteriore soluto ed effettuare un test sulla conducibilità

della soluzione sempre introducendovi gli elettrodi.

OSSERVAZIONI

Tabella riassuntiva inerente alle osservazioni effettuate: Prova di conducibilità

Prova di conducibilità Prova di solubilità in

Sostanza sulla sostanza in

sulla sostanza solida acqua soluzione

NaCl Negativa Positiva Positiva *

S Negativa Negativa ---

8

NH Negativa Positiva Negativa

(¿¿ 2) CO

2

¿

Zn Positiva ** Negativa ---

CuS O Negativa Positiva Negativa ***

4

Cu Positiva Negativa ---

C H O Negativa Positiva Negativa

12 22 11

S iO Negativa Negativa ---

2

*osservabile una formazione di bollicine; gli elettrodi vanno incontro a ossidazione (visualizzazione di una

sostanza verdastra) **scaturiscono scintille dal contatto tra il metallo e gli elettrodi *** gli elettrodi vanno

incontro a ossidazione (ricoperti da una sostanza nerastra)

Controllo positivo Elettrodi Controllo negativo Acqua demineralizzata

Per verificare la conducibilità di una sostanza, come abbiamo visto, è necessario

ricreare un circuito elettrico. Il collegamento con il quadro elettrico, che funge da

alimentatore, permette alla corrente di entrare in circolo, mentre il collegamento con

la lampadina permette di constatare che ci sia un effettivo passaggio di corrente

qualora questa, una volta chiuso il circuito, si accenda.

Facendo toccare tra loro i due elettrodi è possibile osservare come la lampadina si

accenda. Ciò testimonia il passaggio di corrente nel circuito: i due elettrodi, infatti

una volta a contatto originano un circuito chiuso. I metalli sono infatti dei tipici

conduttori di elettricità, proprio in virtù del legame intermolecolare metallico che li

connota, che portando alla formazione di una sorta di nube di elettroni di valenza

condivisi dai diversi atomi, liberi da vagare nella struttura del metallo, permette il

trasporto degli elettroni, dunque liberi di girare all’interno del circuito elettrico.

Questo comportamento è analogo a quello osservabile nel caso dello Zinco e del

Rame, anch’essi dei metalli.

Per quanto riguarda invece le altre sostanze solide, il fatto che la lampadina non si sia

accesa evidenzia il fatto che il circuito non si sia chiuso, e pertanto che le sostanze

non siano conducibili elettricamente. I legami che caratterizzano queste sostanze, non

permettono infatti la condivisione degli elettroni, sia che questi siano covalenti o

ionici. Nel caso ad esempio del Cloruro di Sodio, il legame ionico determina la rigida

disposizione degli atomi che compongono il reticolo cristallino non permettendo la

condivisone e circolazione degli elettroni.

In riferimento alla prova di solubilità in acqua, Rame, Zinco, e Biossido di Silicio

sotto forma di sabbia non vanno in soluzione, come anche lo Zolfo. Per le sue

molecole apolari infatti la formazione di un legame con l’acqua è sfavorevole da un

punto di vista energetico e proprio per questo la polvere di zolfo rimane insoluta in

superficie.

Tra le soluzioni testate l’unica a risultare elettrolitica, ovvero in grado di condurre

elettricità, è quella costituita da acqua e NaCl. Quest’ultimo va infatti incontro a

processo di dissociazione scindendosi in ioni Na+ e Cl- che permettono alla corrente

di girare.

CONCLUSIONI

Come è stato possibile osservare, i metalli sono ottimi conduttori elettrici. Inoltre è

stato evidenziato come non tutte le soluzioni siano elettrolitiche, proprio in virtù del

fatto che il soluto non si dissoci in ioni ma formi semplicemente interazioni

intermolecolari con le molecole d’acqua. Il Cloruro di Sodio, composto ionico per

eccellenza, mostra come sia diverso il comportamento degli ioni: rigidamente legati

tra loro secondo un preciso reticolo allo stato solido, e pertanto cattivi conduttori, ma