Università degli Studi di Torino CORSO DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA C. Schede di valutazione relative alle esercitazioni pratiche in laboratorio

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1 Università degli Studi di Torino CORSO DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA C Schede di valutazione relative alle esercitazioni pratiche in laboratorio Anno accademico Dott.ssa Elena Ghibaudi Dott. Enzo Laurenti

2 Gruppo... Scheda 1 Equilibri acido-base, ph, idrolisi A) Preparazione di una soluzione 0,5 M di HCl Volume di HCl conc. prelevato: Risultato della misura effettuata con ph-metro: B) Preparazione di una soluzione 0,5 M di CH 3 COOH Volume di acido acetico glaciale prelevato: Risultato della misura effettuata con ph-metro: C) Preparazione di una soluzione 0,5 M di NaOH Quantità di NaOH pesata: Risultato della misura effettuata con ph-metro: D) Preparazione di una soluzione 0,5 M di NH 3 Volume di NH 4 OH conc. prelevato: Risultato della misura effettuata con ph-metro: E) Costruzione di una scala colorimentrica di ph utilizzando gli indicatori metilarancio e blu di bromotimolo Colore osservato, nelle 5 provette contenenti metilarancio, poste in ordine di ph crescente: Colore osservato, nelle 5 provette contenenti blu di bromotimolo, poste in ordine di ph crescente: F) Costruzione di una scala colorimentrica di ph utilizzando gli indicatori fenolftaleina e blu di bromotimolo Colore osservato, nelle 5 provette contenenti fenolftaleina, poste in ordine di ph crescente: Colore osservato, nelle 5 provette contenenti blu di bromotimolo, poste in ordine di ph crescente: G) Preparazione di una soluzione 0.1 M di NaCl Quantità di NaCl pesata:

3 Perchè si osserva questo ph? H) Preparazione di una soluzione 0.1 M di cloruro di ammonio (NH 4 Cl) Quantità di NH 4 Cl pesata: Perchè si osserva questo ph? I) Preparazione di una soluzione 0.1 M di carbonato sodico (Na 2 CO 3 ) Quantità di Na 2 CO 3 pesata: Perchè si osserva questo ph? L) Preparazione di una soluzione tampone acido acetico/acetato di sodio 0,1 M e 0,001 M Volume di acido acetico 0,5 M prelevato: Quantità di acetato di sodio pesata: Quale ph prevedete per la soluzione 0,1 M? E per quella 0,001 M? Esplicitare il calcolo del ph della soluzione tampone: Risultato della misura effettuata con ph-metro: Effetto dell addizione di 1 ml di HCl 0,1 M alle due soluzioni. In quale soluzione si osserva la maggiore variazione di ph? Perché? Effetto dell addizione di 1 ml di NaOH 0,1 M alle due soluzioni. In quale soluzione si osserva la maggiore variazione di ph? Perché? M) Preparazione di una soluzione tampone NH 3 /NH 4 Cl 0,1 M e 0,001 M Volume di ammoniaca 0,5 M prelevato: Quantità di cloruro d ammonio pesata: Quale ph prevedete per la soluzione 0,1 M? E per quella 0,001 M? Esplicitare il calcolo del ph della soluzione tampone: Risultato della misura effettuata con ph-metro: Effetto dell addizione di 1 ml di HCl 0,1 M alle due soluzioni. In quale soluzione si osserva la maggiore variazione di ph? Perché? Effetto dell addizione di 1 ml di NaOH 0,1 M alle due soluzioni. In quale soluzione si osserva la maggiore variazione di ph? Perché?

4 Gruppo...Scheda 2 Equilibri di solubilità (effetto del ph e dello ione comune) A) Preparazione di una soluzione di PbCl 2 satura e verifica dell effetto dell aggiunta di NaCl Scrivere l equilibrio relativo al punto 1: Qual è l effetto dell aggiunta di NaCl? B) Preparazione di una soluzione di Pb(NO 3 ) 2 0,2 M e verifica dell effetto dell aggiunta di NaBr 0,2 M Scrivere la reazione relativa al punto 2: Qual è l effetto dell aggiunta di nitrato di piombo? Che sale precipita? Qual è l effetto dell aggiunta di bromuro di sodio? Che sale precipita? C) Separazione di ioni mediante precipitazione selettiva di sali per superamento del prodotto di solubilità Scrivere la formula del nitrato di Pb 2+, Ba 2+ e Fe 3+. Quantità di nitrato di Pb 2+, Ba 2+ e Fe 3+ pesate: Scrivere le reazioni relative ai punti 2), 4), 5), 6) A quale ph inizia a precipitare l idrossido di ferro? Risultato della misura con cartine indicatrici: Calcolo effettuato a partire dal K ps di Fe(OH) 3 = 1, D) Precipitazione e ridiscioglimento del precipitato (effetto del ph sulla solubilità) Scrivere le reazioni relative ai punti 1), 3), 4) e commentarle Il bicarbonato di Cu(II) è solubile in acidi? E) Spostamento dell equilibrio chimico

5 Quantità di cloruro ferrico pesata: Quantità di tiocianato di potassio pesata: Scrivere la reazione iniziale Descrivere ed interpretare ciò che si osserva ai punti 1), 2), 3), 4), alla luce delle vostre conoscenze sull equilibrio chimico. F) Dipendenza della solubilità dal ph Quale sale precipita nella provetta alla quale è stato aggiunto acido ossalico? Quale sale precipita nella provetta alla quale è stato aggiunto ossalato di ammonio? Questo sale è solubile in acidi? Giustificare la risposta Qual è l effetto dell aggiunta di ammoniaca? Quale composto precipita? Citare due sali la cui solubilità sia, rispettivamente, dipendente e indipendente dal ph e giustificare la risposta G) Precipitazione acetato Ag + (effetto dello ione comune) Che reazione avviene al punto 1)? Qual è la funzione dell operazione compiuta al punto 3)? Cosa si osserva al punto 4)? Descrivere e commentare H) Determinazione del K ps dell acetato di Ag + Descrivere ed interpretare i fenomeni osservati nei punti 2), 3), 4) Calcolo del Kps dell acetato d argento:

6 Gruppo...Scheda 3 Reazioni di ossidoriduzione A) Ossidabilità di metalli (Zn, Fe, Cu ) ad opera di HCl e HNO 3 Scrivere le reazioni realative al punto 1): Zn (s) + HCl (acq) Fe (s) + HCl (acq) Cu (s) + HCl (acq) Chi si ossida e chi si riduce, nelle reazioni precedenti? HCl è un acido ossidante? Descrivere quanto osservato al punto 2): HNO 3 è un acido ossidante? B) Potenziali redox dei metalli: reazioni di ossidoriduzione coinvolgenti coppie di specie metalliche (Cu/Zn, Pb/Cu) Scrivere le reazioni relative al punto 1): Scrivere le reazioni osservate al punto 2): Con i dati ottenuti, scrivere una tabella in cui si ordinano i metalli in ordine di capacità ossidante crescente e posizionarli rispetto alla coppia redox H 2 /H +. Quali, fra Fe, Zn, Pb e Cu, possono essere annoverati fra i metalli nobili? Quale proprietà caratterizza i metalli nobili? C) Potenziali redox dei non metalli (ossidazione I - e Br - ) Scrivere le reazioni relative al punto 1): Che colorazione assume la fase organica al punto 2)? A cosa è dovuta? Scrivere le reazioni relative al punto 3):

7 Che colorazione assume la fase organica al punto 4)? A cosa è dovuta? Con i dati ottenuti, scrivere una tabella degli alogeni in ordine di potere ossidante crescente. D) Costruzione di una pila Daniell Quantità di CuSO 4 pesata: Quantità di ZnSO 4 pesata: Scrivere la reazione che avviene nella cella: Potenziale calcolato applicando la legge di Nernst, sapendo che E Cu2+/Cu = + 0,34 V = - 0,76 V (esplicitare il calcolo): e E Zn2+/Zn Potenziale rilevato con il voltmetro: Corrente misurata: Qual è l effetto dell aggiunta del solfuro? Perchè esso esplica questo effetto?

8 Gruppo...Scheda 4 Decomposizione termica di solfato di rame pentaidrato A cosa è dovuta la scomparsa del colore azzurro al punto 2)? Quale specie chimica è responsabile del colore azzurro al punto 4)? Quale composto precipita al punto 5)? Come lo si ridiscioglie? A quale fenomeno è dovuta la precipitazione del sale al punto 6)? Il carbonato di rame è un sale molto solubile? Indicare il valore del suo K ps Scrivere un altro esempio di reazione di decomposizione di un carbonato Il rame forma composti di coordinazione? Quali composti di coordinazione avete osservato in quest esperienza? In cosa differiscono tra loro?

9 Gruppo...Scheda 5 Cristallizzazione frazionata di NaCl e KNO 3 Quantità di nitrato di sodio pesata: Quantità di cloruro di potassio pesata: Quale condizione deve essere soddisfatta affinché due sali siano cristallizzabili separatamente? La solubilità di una sale varia con la temperatura? E il suo Kps? Scrivere la reazione che ha luogo al punto A1) g teorici di KNO 3 ottenibile dalla reazione se la resa fosse del 100%: g di KNO 3 effettivamente ottenuti: Resa %: g teorici di NaCl ottenibile dalla reazione se la resa fosse del 100%: g di NaCl effettivamente ottenuti: Resa %: Saggi alla fiamma: Colorazione dovuta al sodio Colorazione dovuta al potassio Su quale principio è basato il saggio per la determinazione dei cloruri? Su quale principio è basato il saggio per la determinazione del nitrato?

10 Gruppo...Scheda 6 Sintesi e reattività di cloruro di calcio I carbonati sono sali a comportamento acido o basico? Scrivere la reazione di idrolisi. L ossido di calcio ha proprietà acide o basiche? Scrivere la sua reazione con l acqua Gli idrossidi di Mn(II), Fe(III) e Mg(II) presentano una elevata solubilità in acqua? Scrivere la formula di almeno un idrossido solubile: La solubilità degli idrossidi dipende dal ph? Giustificare la risposta. Se doveste dissolvere un idrossido, che reagente utilizzereste? Che funzione ha l idrossido di bario utilizzato al punto B1? A cosa è dovuta l effervescenza osservata al punto B2)? Di che natura è il precipitato che si genera al punto B2? Di che natura è il precipitato che si genera al punto B3? Quantità di ossalato di ammonio pesata per preparare 40 ml di soluzione 0,25 M (punto B4): Perchè l acido acetico non è efficace nel dissolvere il precipitato (punto B4)? Qual è l effetto del riscaldamento sull ossalato di calcio? Qual è il significato dell aggiunta di fenolftaleina? Colorazione osservata nel saggio alla fiamma del punto B5:

11 Gruppo...Scheda 7 Preparazione dell allume di cromo e reazioni di cromato e bicromato Il bicromato di potassio ha proprietà ossidanti o riducenti? Quale sostanza si ossida e quale si riduce nella reazione al punto A1? A cosa è dovuta la colorazione verde delle acque di lavaggio (punto A3)? Su quale principio è basata la ricristallizzazione di un sale? A cosa serve? L idrossido di Cr 3+ è solubile in acidi? E in basi? Il cromo forma composti di coordinazione? Ne avete osservato qualcuno? Citare un esempio di idrossido con proprietà anfotere (diverso da quello di cromo): A cosa è dovuta la colorazione gialla osservata al punto C3? A cosa è dovuta la colorazione verde osservata al punto C4? L ossido di cromo(vi) ha proprietà acide o basiche?

12 Gruppo......Scheda 8 Citare almeno un acido con proprietà ossidanti: Sintesi e reattività di cloruro mercurico L acqua regia è un ossidante o un riducente? A cosa sono dovuti i vapori rosso-bruni osservati al punto A1? L idrossido di mercurio è un composto stabile? Qual è il riducente nella reazione al punto B2 (reazioni per via secca)? Qual è la funzione del perossido al punto B2 (reazioni per via umida)? A cosa è dovuta la transizione da rosso a giallo osservata al punto B4? Quale variazione di numero di ossidazione subisce il rame nella reazione al punto B6? Come si definisce un metallo nobile? Fare almeno due esempi di metalli appartenenti a questa classe. Sulla base della reazione al punto B8, il mercurio può essere ridotto dal rame? Quale dei due metalli è il più nobile?