Relazione esperimento: produzione della calce aerea
Strumenti utilizzati
Pietra calcarea (calcite) = 10,2 g;
- Bilancia;
- Stufa (muffola) → trasforma tutto in ossido;
- Crogiolo (ciotola in porcellana) cotto a 150 °C;
- Acqua;
- Cartina indicatrice di pH;
- Fenolftaleina;
- Muffola.
Calcoli (valori teorici)
Per la decomposizione della pietra calcarea:
CaCO3 → CaO + CO2
10,2 g x g
10,2 g
x g : P.M. = 10,2 g : P.M. ⇒ x g = 5,7 g (massa teorica)
CaO CaCO3
Per spegnere la calce viva:
CaO + H2O → Ca(OH)2 + calore
5,7 g x g
x g : P.M. = 5,7 g : P.M. ⇒ x g = 1,8 g (massa teorica)
H2O CaO
Calcite
Procedimento
Prima parte
- Con la bilancia, misuriamo il peso (tara) del crogiolo che risulta essere 24,1 g;
- Mettiamo la pietra calcarea (10,2 g) nel crogiolo;
- Mettiamo il crogiolo nella muffola che è a temperatura di 1000 °C;
- Lasciamo per 2 ore (circa).
Seconda parte
Pesiamo il crogiolo contenente calce viva (chimicamente chiamata ossido di calcio CaO);
- Otteniamo un valore di 29,7 g (lordo);
- Sottraiamo al lordo (29,7 g) la tara (24,1 g); otteniamo un valore di 5,6 g (massa trovata);
- Mettiamo nel crogiolo 2,0 g (massa trovata) circa di acqua sufficiente per spegnere la calce viva.
Produzione della calce aerea
Strumenti utilizzati
- Pietra calcarea (calcite) = 10,2 g;
- Bilancia;
- Stufa (muffola);
- Crogiolo (ciotola in porcellana) cotto a 150 °C;
- Acqua;
- Cartina indicatrice di pH;
- Fenolftaleina;
Procedimento
Prima parte
- Con la bilancia, misuriamo il peso (tara) del crogiolo, che risulta essere 24,1 g;
- Mettiamo la pietra calcarea (10,2 g) nel crogiolo;
- Mettiamo il crogiolo nella muffola, che è a temperatura di 1000 °C;
- Lasciamo per 2 ore (circa);
Seconda parte
- Pesiamo il crogiolo contenente calce viva (chimicamente chiamata ossido di calcio CaO); otteniamo un valore di 29,7 g (lordo);
- Sottraiamo al lordo (29,7 g) la tara (24,1 g); otteniamo un valore di 5,6 g (massa trovata);
- Mettiamo nel crogiolo 2,0 g (massa trovata) circa di acqua sufficiente per spegnere la calce viva;
- Otteniamo la calce spenta (chimicamente chiamata idrossido di calcio) con pH fortemente basico;
Prove del pH basico del Ca(OH)2
Per vedere se Ca(OH)2 ha un pH basico abbiamo fatto due prove:
- Prendiamo la cartina indicatrice di pH e la bagniamo di calce spenta. Osserviamo che la cartina indicatrice si colora di blu => pH = 11 circa.
- Aggiungiamo alla calce spenta la fenolftaleina. Osserviamo che la soluzione si colora di viola => pH basico.
Osservazioni
Con opportuni calcoli abbiamo ricavato la massa teorica di calce viva = 5,7 g; dall’esperimento però abbiamo ottenuto 5,6 g.
1. La massa teorica risulta essere maggiore della massa trovata poiché la pietra calcarea a 1000 °C libera CO2 e sentiamo “scoppiare” la pietra calcarea. La massa teorica di acqua utilizzata per spegnere la calce viva è 1,8 g; nell’esperimento però ne abbiamo utilizzati 2,0 g circa di acqua.
2. Abbiamo utilizzato più acqua poiché ne è evaporata una piccola parte.
In allegato: file Word con relazione integrata da calcoli e immagini