Relazione Laboratorio Chimica generale ed inorganica

CONCLUSIONI

Per ogni 4 moli di Zn e per ogni 8 moli di Al si sviluppano 4 moli di NH₃ ,che può essere rilevata

(g)

con una cartina tornasole bagnata con acqua che si colora di blu; oppure con della carta da filtro

imbevuta di CuSO₄ che si colora di blu intenso a causa della formazione di un complesso con

l’ammoniaca secondo la seguente razione:

⥂

Cu²⁺ + NH₃ [Cu(NH₃)₄]²⁺

- Riconoscimento NO₃⁻ con metodo dell’anello bruno

REAGENTI E MATERIALI

KNO₃, H₂SO₄ dil, FeSO₄, H₂SO₄ conc, H₂O, provetta, pipetta

PROCEDIMENTO

In una provetta solubilizzare una punta di spatola di sale in acqua, aggiungere qualche goccia di

acido solforico diluito sotto cappa. Aggiungere poi una piccola quantità di Fe²⁺ e solubilizzare

completamente sbattendo. Aggiungere lentamente una pipetta intera di acido solforico conc

facendola scorrere lentamente lungo le pareti della provetta senza agitare la provetta.

⥂

3Fe²⁺ + NO₃⁻ + 4H⁺ 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O

⥂

[Fe(H₂O)₆]²⁺ + NO [FeNO(H₂O)₅]²⁺ + H₂O

CONCLUSIONI

Se c’è lo ione nitrato si forma un anello bruno dovuto a [FeNO(H₂O)₅]²⁺ nella parte bassa della

provetta nell’interfase tra l’acido solforico conc la soluzione acquosa.

Seconda esperienza

- Preparazione di Pb(NO₃)₂

REAGENTI E MATERIALI

15g di Pb₃O₄, 100 ml di H₂O, 10 ml di HNO₃ conc, CH₃CH₂OH, ghiaccio, becher da 250 ml,

capsula di porcellana, bunsen, carta da filtro, imbuto Buchner, beuta codata, pompa a vuoto.

PROCEDIMENTO

In un becher da 250ml sospendere Pb₃O₄ in H₂O, aggiungere HNO₃ e scaldare e agitare fino al

completamento della reazione.

⇆ ⇆

→

PbO + 2H⁺ Pb²⁺ + H₂O Pb²⁺ + NO₃⁻ Pb(NO₃)₂

Filtrare a caldo per eliminare PbO₂. Concentrare la soluzione e raffreddare in bagno di ghiaccio

per ottenere Pb(NO₃)₂ come precipitato. Filtrare in depressione lavando con etanolo.

CONCLUSIONI

Resa teorica della reazione: 14.44 g

Resa sperimentale: 9.95 g

Resa di reazione: 68.90% Edoardo Cavacece

- Riconoscimento Pb²⁺

SCOPO

Riconoscere lo ione Pb²⁺ dal sale Pb(NO₃)₂ precedentemente preparato

REAGENTI E MATERIALI

Pb(NO₃)₂, Na₂CO₃, HCl, KI, H₂SO₄, (NH₄)₂S, NaClO, H₂O, 6 provette

PROCEDIMENTO

Nelle 6 provette aggiungere una soluzione acquosa di Pb(NO₃)₂, aggiungere poi una specie

chimica per ogni provetta e osservare il precipitato.

CONCLUSIONI Reazione Aspetto precipitato

⇆

Na₂CO₃ 2Pb²⁺ + CO₃²⁻ + 2OH⁻ PbCO₃ · Pb(OH)₂ Bianco

⇆

HCl Pb²⁺ + 2Cl⁻ PbCl₂ Bianco

⇆

KI Pb²⁺ + 2I⁻ PbI₂ Giallo

⇆

H₂SO₄ Pb²⁺ + SO₄²⁻ PbSO₄ Bianco

⇆

(NH₄)₂S Pb²⁺ + S²⁻ PbS Nero

NaClO Pb²⁺ + Nero

- Riconoscimento di Cu(II)

REAGENTI E MATERIALI

CuSO₄, chiodo di ferro, limatura di zinco, NH₄OH, KI CHCl₃ (NH₄)₂S, H₂O, 5 provette

PROCEDIMENTO CON CHIODO DI FERRO

In una provetta solubilizzare CuSO₄ in H₂O ed aggiungere un chiodo di ferro. Si svilupperà la

⇆

seguente reazione: Cu²⁺ + Fe Cu + Fe²⁺.

Si ha infatti la formazione di un deposito di rame metallico sulla superficie del chiodo e uno

schiarimento della soluzione dal colore celeste verso il trasparente.

PROCEDIMENTO CON LIMATURA DI ZINCO

In una provetta solubilizzare CuSO₄ in H₂O ed aggiungere la limatura di zinco scaldando

⇆

leggermente. Si sviluppa la seguente reazione: Cu²⁺ + Zn Cu + Zn²⁺.

Si attenua la colorazione celeste della soluzione.

PROCEDIMENTO CON NH₃

In una provetta solubilizzare CuSO₄ in H₂O ed aggiungere qualche goccia di NH₄OH. Si sviluppa

⇆

la seguente reazione: Cu²⁺ + 2OH⁻ CuOH₂ Per ulteriore aggiunta di NH₄OH si ha la formazione

(s).

del complesso [Cu(NH₃)₄]²⁺ di colore blu intenso. Edoardo Cavacece

PROCEDIMENTO CON KI

In una provetta solubilizzare CuSO₄ in H₂O ed aggiungere KI. Si sviluppa la seguente reazione:

⇆

2Cu²⁺ + 4I⁻ 2CuI + I₂

Aggiungere CHCl₃ per estrarre I₂ di colore rosa

PROCEDIMENTO CON (NH₄)₂S

In una provetta solubilizzare CuSO₄ in H₂O ed aggiungere (NH₄)₂S, si osserva un precipitato di

colore nero secondo la seguente reazione:

⥂

Cu²⁺ + S²⁻ CuS↓

CuS può essere disciolto con acidi secondo la reazione:

→

CuS + 2H⁺ Cu²⁺ + H₂S↑

- Riconoscimento di CO₃²⁻

REAGENTI E MATERIALI

CaCO₃, HCl , vetrino da orologio

(aq)

PROCEDIMENTO

In un vetrino da orologio porre qualche grammo di CaCO₃ e qualche goccia di HCl .

(aq)

CONCLUSIONI

Data la presenza dello ione carbonato si svilupperà del gas secondo la reazione:

→

CO₃²⁻ + 2H⁺ H₂O + CO₂↑ Terza esperienza

- Preparazione del sale di Mohr Fe(NH₄)₂(SO₄)₂ 6H₂O

REAGENTI E MATERIALI

100 ml H₂O, 0.0895 mol (5 g) Fe, 8ml H₂SO₄ conc, 12g (NH₄)₂SO₄, CH₃CH₂OH, 2 beute, foglio di

alluminio, bunsen, carta da filtro, imbuto, becher, imbuto Buchner, beuta codata, pompa a vuoto.

PROCEDIMENTO

Mettere in una beuta 100ml di H₂O e lasciar bollire per 10’ per diminuire la concentrazione di O₂

nell’acqua ed evitare quindi che il ferro(ii) si ossidi a ferro(iii).

Raffreddare a temperatura ambiente coprendo la bocca con un foglio di alluminio. In una beuta

mettere 5g di limatura di ferro (0.0895mol), 50ml di H₂O disareata e 8ml di H₂SO₄ conc molto

lentamente. Coprire il collo della beuta. Si svilupperà quindi la seguente reazione:

→

Fe + 2H⁺ Fe²⁺ + H₂↑ Edoardo Cavacece

Riscaldare molto cautamente la sospensione senza superare i 70° fino ad esaurimento della

reazione. Far raffreddare poi la sospensione e aggiungere 12g (NH₄)₂SO₄ e riscaldare fino a

completa solubilizzazione e filtrare a caldo con l’imbuto nel becher piccolo.

⇆

Fe²⁺ + 2NH₄⁺ + 2SO₄²⁻ Fe(NH₄)₂(SO₄)₂ • 6 H₂O

Raffreddare nuovamente la soluzione. Decantare e filtrare in depressione lavando con etanolo.

CONCLUSIONI

Resa teorica = 35.095g

Resa sperimentale = 11.80g

Resa di reazione = 33.62%

- Riconoscimento dello ione Fe(II)

REAGENTI E MATERIALI

Sale di Mohr, K₃[Fe(CN)₆], K₄[Fe(CN)₆], o-fenantrolina, NaOH, 4 provette

PROCEDIMENTO

In una provetta solubilizziamo una piccola quantità di sale di Mohr, aggiungiamo una punta di

spatola di eso-ciano-ferrato di potassio K₃[Fe(CN)₆].

⇆

Fe(CN)₆³⁻ + Fe³⁺ Fe[Fe(CN)₆] colorazione verde

⇆

Fe(CN)₆³⁻ + Fe²⁺ Fe[Fe(CN)₆]⁻ colorazione blu

In una provetta solubilizziamo una piccola quantità di sale di Mohr, aggiungiamo una punta di

spatola di eso-ciano-ferrato di potassio K₄[Fe(CN)₆].

⇆

Fe(CN)₆⁴⁻ + Fe²⁺ Fe[Fe(CN)₆]²⁻ colorazione bianca

⇆

Fe(CN)₆⁴⁻ + Fe³⁺ Fe[Fe(CN)₆]⁻ colorazione blu

In una provetta solubilizziamo una piccola quantità di sale di Mohr, aggiungiamo qualche goccia

di o-fenantrolina.

⇆

Fe²⁺ + 3(fen) [Fe(fen)₃]²⁺ colorazione rossa

⇆

Fe³⁺ + 3(fen) [Fe(fen)₃]³⁺ colorazione blu

In una provetta solubilizziamo una piccola quantità di sale di Mohr, aggiungiamo qualche goccia

di NaOH. → →Δt→ →

Fe²⁺ + 2OH⁻ Fe(OH)₂↓ 2Fe(OH)₂ + ½O₂ + H₂O 2Fe(OH)₃

CONCLUSIONI

Nel primo caso se è presente Fe(II) la soluzione diventa blu, se è presente Fe(III) la soluzione

diventa verde.

Nel secondo caso se è presente Fe(II) la soluzione diventa bianca, se è presente Fe(III) la

soluzione diventa blu.

Nel terzo caso se è presente Fe(II) la soluzione diventa rossa, se è presente Fe(III) la soluzione

diventa blu.

Nel quarto caso se è presente Fe(II) la soluzione assume prima una colorazione verde e poi una

colorazione bruna. Edoardo Cavacece

- Riconoscimento ione solfato

REAGENTI E MATERIALI

Sale di Mohr, HCl dil, BaCl₂, provetta

PROCEDIMENTO

In una provetta solubilizzare una piccola quantità di sale di Mohr e acidificare con qualche goccia

di HCl dil per evitare interferenze dovute alla probabile presenza di ioni CO₃⁻ (CO₂↑). Aggiungere

→

una piccola quantità di BaCl₂. Ba²⁺ + SO₄²⁻ BaSO₄↓

CONCLUSIONI

Se è presente lo ione solfato si ha la formazione di un precipitato di colore bianco.

- Riconoscimento ione ammonio

REAGENTI E MATERIALI

Sale di Mohr, NaOH, provetta, carta da filtro, reattivo di Nessler

PROCEDIMENTO

In una provetta solubilizziamo una piccola quantità di sale di Mohr e aggiungiamo 2-3 gocce di

NaOH (si decompone il sale di Mohr e si libera NH₃).

Bagnare un pezzettino di carta da filtro con il reattivo di Nessler e porlo sopra la provetta.

→ →

2HgI₄²⁺ + 2NH₃ 2NH₃HgI₂ + 4I⁻ /// 2NH₃HgI₂ NH₂Hg₂I₃ + NH₄I⁻

CONCLUSIONI

Se il saggio è positivo, in presenza di NH₃ la carta da filtro si colora di arancione.

- Attacco dei metalli ( Zn, Fe, Pb, Al, Cu)

REAGENTI E MATERIALI

Zn, Al, Fe, Pb, Cu, H₂O, HCl, HNO₃, OH⁻, provette

PROCEDIMENTO

Provare ad attaccare i metalli con H₂O, HCl, HNO₃ conc, OH⁻, valutare se il metallo viene

attaccato e riportare le proprie osservazioni.

Se a temperatura ambiente non avviene alcuna reazione, provare a scaldare la provetta con l’aiuto

del bunsen. Edoardo Cavacece

CONCLUSIONI

Metalli Potenziali H₂O HCl HNO₃ OH⁻

redox

Zn -0.76 Non reagisce Reagisce Reagisce Reagisce sotto

calore

Al -1.66 Non reagisce Reagisce Reagisce Reagisce

Fe -0.44/-0.01 Non reagisce Reagisce Reagisce Non reagisce

Pb -0.13 Non reagisce Reagisce Reagisce Reagisce sotto

calore

Cu -0.34 Non reagisce Reagisce sotto Reagisce Non reagisce

calore

Quarta esperienza

- Precipitazione degli idrossidi

REAGENTI E MATERIALI

CaCl₂, MgCl₂, ZnCl₂, PbCl₂, CuCl₂, MnCl₂, FeCl₂, FeCl₂, AlCl₂, NaOH, HCl, provette

PROCEDIMENTO

In provette diverse far reagire ogni ione metallico con NaOH ed osservare se si forma il

precipitato. Successivamente dividere tale soluzione in due provette e provare ad aggiungere

nella prima ulteriore NaOH e nella seconda HCl. Annotare le osservazioni nella tabella seguente:

CONCLUSIONI

Ione Metallico Idrossido NaOH HCl Colore

Ca²⁺ Ca(OH)₂ Precipita Si solubilizza Bianco

Mg(OH)₂ Precipita Si solubilizza Bianco

Mg²⁺ Precipita, si

Zn(OH)₂ ridiscioglie con Si solubilizza Bianco

Zn²⁺ ulteriore aggiunta

Precipita, si

Pb(OH)₂ ridiscioglie con Si solubilizza Bianco

Pb²