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Prova di solubilità in acqua e conducibilità elettrica scaricato 0 volte

Relazione di laboratorio: “prova di solubilita’ in 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
-Zolfo S_8
-Urea 〖(NH〗_2) _2 CO
- Zinco Zn
-Solfato di Rame CuSO_4
- Rame Cu
-Saccarosio C_12 H_22 O_11

-Biossido di Silicio SiO_2
-Vetrini a orologio
-Becher
-Spatola
-Bacchetta di vetro

Procedimento


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.
Collegare a ciascuno dei due morsetti un chiodo metallico.
Effettuare un controllo positivo verificando la conducibilità tra i due chiodi metallici che fungono da elettrodi, mettendoli a contatto.
Effettuare un controllo negativo verificando la conducibilità di pura acqua demineralizzata, sempre inserendovi gli elettrodi, facendo attenzione a non farli toccare tra loro.
Prelevare e riporre in un vetrino a orologio la sostanza da analizzare.
Effettuare un test di conducibilità della sostanza solida introducendo gli elettrodi.
Verificare la solubilità della sostanza introducendola in un becher contenente acqua demineralizzata.
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 introducendo gli elettrodi.

Osservazioni


Tabella riassuntiva inerente alle osservazioni effettuate:
Tabella presente solo nel documento word

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 che una volta in acqua si dissociano liberando ioni di cariche opposte che permettono la conduzione di energia e la chiusura del circuito.
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