Concetti Chiave
- L'elemento è una sostanza semplice che non può essere scomposta in altre sostanze, mentre un composto è il risultato di una reazione tra due o più elementi in proporzioni precise.
- Un miscuglio si ottiene combinando due o più elementi senza proporzioni specifiche e può essere separato meccanicamente, come dimostrato con la calamita che separa ferro e zolfo.
- Il ferro reagisce con l'acido cloridico formando cloruro di ferro e idrogeno, mentre lo zolfo non reagisce con l'acido cloridico.
- Risultati sperimentali mostrano che né il ferro né lo zolfo reagiscono con l'acqua, mentre il ferro reagisce con l'acido cloridico.
- Il solfruro di ferro si ottiene riscaldando una miscela proporzionata di ferro e zolfo, creando un minerale che si scurisce e solidifica.
Miscugli e Composti
-Materiale occorrente
vetreria (provette, bacchette di vetro, capsula e pestello...);
calamita:
becco bunsen;
polvere di ferro;
polvere di zolfo.
-Richiami teorici
Cosa si intende per elemento?
L'elemento è una sostanza semplice non scomponibile in altri elementi.
Cosa si intende per composto?
Un composto è il risultato di una reazione tra due o più elementi, ottenuto mediante
perfette proporzioni.
Cosa si intende per miscuglio?
Un miscuglio si ottiene unendo due o più elementi senza delle precise proporzioni.
-Procedimento
Lo svolgimento di questo esperimento chimico può essere suddiviso in tre fasi:
1) Saggiare il ferro e lo zolfo.
Abbiamo utilizzato tre capsule, nella prima abbiamo posto della polvere di ferro, nella seconda capsula abbiamo posto della polvere di zolfo e nell'ultima un miscuglio di queste due polveri.
2) Come reagiscono il ferro e lo zolfo a contatto con l'acqua e con l'acido cloridico?
Nella seconda fase abbiamo utilizzato sei provette: abbiamo inserito la polvere di ferro in due provette, della polvere di zolfo in altre due e il miscuglio nelle rimanenti. In un primo momento abbiamo lavorato con l'acqua, e l'abbiamo fatta reagire con il ferro,lo zolfo e il miscuglio.
Fe=Ferro
S=Zolfo
H2O=Acqua
Fe + H2O S + H2O Fe + S + H2O
In nessuno dei tre casi è avvenuta una reazione, nonostante il contatto con l'acqua.
In seguito abbiamo effettuato la stessa prova sostituendo l'acqua, con l'acido cloridico.
Fe=Ferro
S=Zolfo
Hcl=Acido Cloridico
Fe + HCl S + HCl Fe + S + HCl
La prima reazione è avvenuta con successo, mescolando il ferro con l'acido cloridico abbiamo ottenuto una sale, il cloruro di ferro (FeCl) e due atomi di idrogeno (H2O):
Fe + Hcl --> FeCl + H2
Un'altra reazione è stata quella tra ferro,zolfo e acido cloridico. Avendo constatato che lo zolfo non reagisce con l'acido cloridico, la reazione è simile a quella precedente con un'unica differenza: la presensa di zolfo.
Fe + Hcl + S --> FeCl + H2 + S
3) Ottenere il solfluro di ferro.
Durante l'ultima fase inizialmente abbiamo creato una miscela proporzionata, utilizzando la polvere di ferro e la polvere di zolfo. Sapendo che il rapporto fra quest'ultimi è 1:0,57
abbiamo pesato 5,6g di ferro e 3,2g di zolfo, abbiamo poi inserito la miscela in una provetta. Sfruttando il becco bunsen, avviciniamo la provetta al fuoco tenendola obliqua alla fiamma, dopo pochi secondi la sostanza al suo interno comincia a scurirsi finché non diventa completamente nera. Lasciamo raffreddare e otteniamo un minerale, il solfruro di ferro.
FeS = Solfruro di Ferro
= Calore (Becco Bunsen)
Fe + S ------> FeS
{Il Solfruro di Ferro in natura, è ricavato da un minerale, la Pirite. Essa viene definita "l'oro degli scocchi" perché luccica e presenta caratteristiche simili all'oro, ma non lo è.}
-Traiamo le conclusioni
Abbiamo quindi scoperto che:
né il metallo né lo zolfo reagiscono con l'acqua;
il metallo reagisce con l'acido cloridico, creando il cloruro di ferro;
lo zolfo non reagisce con l'acido cloridico;
con lo zolfo e il ferro, in presenza di calore, otteniamo il solfruro di ferro.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra un elemento, un composto e un miscuglio?
- Come si comportano ferro e zolfo a contatto con una calamita?
- Quali reazioni avvengono tra ferro, zolfo e acqua?
- Cosa succede quando ferro e zolfo reagiscono con l'acido cloridico?
- Come si ottiene il solfuro di ferro?
Un elemento è una sostanza semplice non scomponibile, un composto è il risultato di una reazione tra due o più elementi in proporzioni perfette, mentre un miscuglio è l'unione di due o più elementi senza proporzioni precise.
La polvere di ferro viene attratta dalla calamita, mentre la polvere di zolfo no. In un miscuglio di ferro e zolfo, solo il ferro viene attratto, separandosi dallo zolfo.
Nessuna reazione avviene tra ferro, zolfo e acqua, indipendentemente dalla combinazione.
Il ferro reagisce con l'acido cloridico formando cloruro di ferro e idrogeno, mentre lo zolfo non reagisce. In presenza di entrambi, la reazione è simile, con lo zolfo che rimane inalterato.
Il solfuro di ferro si ottiene mescolando polvere di ferro e zolfo in proporzioni precise e riscaldando la miscela con un becco Bunsen fino a ottenere una sostanza nera, il solfuro di ferro.
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