Relazione del quarto laboratorio del corso di Chimica generale

Dopo immersione in H2O:

Chiodo: Acquista un effetto magnetico, formazione di ruggine sulla superficie

HCl: diventa di un colore giallo

Dopo 5 min

Chiodo: La ruggine sulla superficie si scioglie

2- Elettrolisi

Strumentazione: Tubo ad U, Elettrodi di graffite, presa di corrente (12V) dotata

di morsetti a coccodrillo

Composti: Na2SO4 10%

Procedura:

Versare 10 mL della soluzione Na2SO4, precedentemente preparata con alcune

gocce di indicatore universale, in un tubo ad U. immergere parzialmente nelle

due estremità gli elettrodi di grafite. Dopo 10 minuti osservare i cambiamenti

nella soluzione. Successivamente va introdotta nel tubo a U una soluzione di KI

0,01 M fino a riempirlo a circa 2 cm dal bordo, inserire 2 gocce di salda d'amido

e mettere da parte. immergere due elettrodi di grafite disposti in ugual

maniera. Collegare anch’essi alla presa e aspettare 10 minuti. Osservare i

cambiamenti di colore dove è stato inserito lo iodio.

osservazioni:

Na2SO4:

Nella prima elettrolisi la regione catodica del tubo ad U si colora di blu mentre

quella anodica diventa gialla, H2O si riduce e produce ioni OH-. Gli ioni

idrossido comportano un aumento del pH portando al cambiamento di colore

dell’indicatore universale. Avviene una produzione di idrogeno gassoso. 2H2O

+ 2e- → H2 + OH-

All’anodo avviene l’ossidazione dell’acqua provocando l’abbassamento del pH,

che fa tendere la soluzione ad un colore giallo. O2 + 4H + + 4e- → 2H2O

KI 0,01:

Al catodo H2O si riduce (potenziale maggiore). Incolore. 2H2O + 2e- → H2 +

OH-

All’anodo si ossida lo ioduro (potenziale minore). Colore blu-viola. I2 + 2e- →

2I-

3- Pile

Strumentazione: Ponte Salino, Batuffoli di cotone, Fili di rame, Morsetti a

coccodrillo, Voltmetro digitale

Composti: KMnO4 0,01% acidificata con acido solforico diluito (10 %)

FeSO4 (0,1 M)

H2SO4 diluito (2-4 N)

Zn(NO3)2

CuSO4 0,1 M

KSCN

Procedura:

PILA 1 0,540 V

Inserire un batuffolo di cotone in un tubo ad U e bagnarlo abbondantemente

con una soluzione di H2SO4. Vesare in un tubo da una parte KMnO4. Versare

dall’altra parte una soluzione diluita di FeSO4. Pulire in superficie (con carta

vetrata) due elettrodi di grafite, immergerli nelle soluzione e collegarli fra loro

per 1-2 minuti. Misurare la d.d.p. Collegare i due elettrodi fra loro ed osservare

cambiamenti. Dopo 15 minuti, verificare la presenza di ioni Fe 3+ aggiungendo

KSCN

PILA 2 0,780 V

In 2 becher porre circa 40 ml delle soluzioni Zn(NO3 ) e CuSO4. Aggiungere dei

batuffoli di cotone alle estremità del ponte salino. Immergere il ponte salino

nelle soluzioni. Immergere Zn nella soluzione Zn(NO3) e il Cu nella soluzione

CuSO4. Collegare i metalli con un filo di rame. Dopo 1-2 minuti misurare la

d.d.p

PILA 3 0,267 V

Sostituire i batuffoli di cotone nel ponte salino. Ripetere la sperimentazione

precedente utilizzando al posto del Cu il chiodo di ferro ed una soluzione di

solfato di ferro 0,1 M.

PILA 4 0,640 V

Sostituire i batuffoli di cotone nel ponte salino. Ripetere la sperimentazione

precedente con Cu e Fe.

PILA 5 0,534 V

Nel becher contenente la soluzione di CuSO4 aggiungere circa 10 ml di una

soluzione di ammoniaca Riprendere la semicellaZn messa precedentemente a

parte. Misurare la d.d.p fra queste due semicelle

Osservazioni:

PILA 1 0,540 V

Anodo: Fe 2+ → Fe 3+ + e-

Catodo: MnO4 - + 8H+ + 5e- → Mn 2+ + 4H2O

più ossidante: ione permanganato (MnO4 -)

Più riducente: ione Fe 2+

Aggiunta di KSCN: colore rosso Fe 3+ + 3 SCN - Fe(SCN) ↔ 3

PILA 2 0,780 V

Anodo: Zn → Zn 2+ + 2e-

Catodo: Cu 2+ + 2e- → Cu

PILA 3 0,267 V

Anodo: Zn → Zn 2+ + 2e-