Determinazione percentuale di CaCO3 in un guscio d uovo.

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1 Determinazione percentuale di CaCO3 in un guscio d uovo. Il CaCO3 presente nel guscio d uovo reagisce con l acido cloridrico secondo la seguente reazione chimica: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2CO3 Carbonato di calcio acido cloridrico cloruro di calcio acido carbonico Il rapporto molare di reazione RMR è di 1 a 2, quindi per ogni mole di sale è necessario utilizzare il doppio delle moli di base. Per assicurarsi che tutto il carbonato possa reagire si aggiunge un volume di acido in eccesso ma conosciuto in modo da sapere le moli iniziali, dopo la reazione le moli in eccesso si possono titolare con una soluzione di idrossido di sodio e per differenza si possono ricavare le moli che hanno reagito che sono il doppio di quelle del carbonato di calcio. Nel guscio dell uovo è presente dal 70% al 90% di carbonato di calcio, mentre per il resto è composto da fosfati di calcio e magnesio. La percentuale di carbonato di calcio ovviamente varia da uovo a uovo, poiché sono diversi i fattori che ne influenzano la concentrazione. Per lavorare sul guscio d uovo è necessario lessarlo per almeno 1 minuti in modo da far staccare la parte dura dalla membrana interna. Asciugare il guscio e spezzettarlo. chimica@smauro.it Pagina 1

2 Muniti di pestello iniziamo a schiacciare il guscio d uovo fino a quando non avrà la consistenza di una polvere molto fine, ciò aumenta la superficie di contatto agevolando la solvatazione in HCl. Una volta polverizzato, è necessario solubilizzarlo, il carbonato di calcio che è il suo costituente principale è solubile in acido cloridrico. Pesare una quantità di circa esattamente 1, grammi (1,---g) di polvere di guscio, riporli in una beuta ed aggiungere un volume di HCl in eccesso. Per consentire al carbonato di calcio di reagire completamente con l acido cloridrico è necessario aggiungerne almeno 30 ml di acido 0,1 M. Lasciare agire per circa 30 minuti a caldo ad una temperatura di circa 40 C. Lasciare raffreddare ed osservare chimica@smauro.it Pagina 2

3 se buona parte della polvere è andata in soluzione, gli altri sali presenti, fosfati di calcio e magnesio non sono solubili in HCl Per riscaldare la soluzione utilizzare un termo manto e non la fiamma buntzen. Assicurarsi che la temperatura sia intorno ai 40 C agendo sulla manopola del termomanto Intanto che aspettiamo che la soluzione si solubilizzi, iniziamo a montare l occorrente per la titolazione, cioè buretta, asta di sostegno con pinza a ragno. chimica@smauro.it Pagina 3

4 L agente titolante è una soluzione di idrossido di sodio, si tratta di una base forte che dovrà reagire con l eccesso di acido cloridrico cioè con quello che non ha reagito con il carbonato di calcio. Ciò consentirà di ricavare le moli di HCl che hanno reagito, facendo la differenza tra le moli totali di HCl ricavate da MxV (0,1 mol/l x 0,03 L) e le moli di HCl in eccesso ricavate dalla titolazione, quindi uguali alla MxV del NaOH. Dalla stechiometria di reazione sappiamo che le moli di acido sono il doppio rispetto a quelle del carbonato di calcio, quindi è possibile ricavare le ultime e moltiplicandole per la MM CaCO 3 si otterranno i grammi di sale presenti nel guscio d uovo. La soluzione di NaOH si prepara per pesata diretta esattamente 4 g in 1 L di soluzione, ovviamente viste le caratteristiche dell idrossido di sodio è necessario standardizzarlo. Avvinare la buretta e riempirla con la soda. Procurarsi l indicatore di ph che in questo caso è la fenolftaleina. chimica@smauro.it Pagina 4

5 Nella beuta aggiungiamo acqua distillata circa 0 ml e 7/8 gocce di Fenolftaleina. Iniziamo a titolare fino al viraggio da incolore a rosa tenue chimica@smauro.it Pagina

6 Registrare il volume di soda utilizzata. Sarebbe opportuno ripetere la titolazione per al tre due volte in modo da avere un numero congruo di prove e quindi fare una media tra questi dati. Tale operazione risulta necessaria se intendiamo avere una resa percentuale estremamente accurata altrimenti è sufficiente una sola prova. Nell eventualità si volessero fare più prove è opportuno pesare una quantità pari a 4 volte quella calcolata in precedenza, solubilizzare il tutto con 4 volte il volume di acido (120 ml) trasferire il tutto in un matraccio da 20 ml e titolarne 0 ml- Ricordarsi nei calcoli finali di utilizzare il rapporto di diluizione Rd= - alunno mg guscio pesati ml NaOH utilizzati mmoli NaOH mmoli HCl in eccesso mmol HCl reagite mmoli CaCO3 mg CaCO3 % CaCO3 GIOVANNINI ,3 0,3 2,7 1, ,0% ERROI 13 2, 0,2 0,2 2,74 1,37 137,2 89,7% ORLANDI 10,7 6,2 0,62 0,62 2,38 1, ,0% TAGLIABUE 12,,8 0,8 0,8 2,41 1,21 120,7 79,2% CELONA 10,2 1, 0,1 0,1 2,84 1,42 142,2 94,7% BIZZOZZERO 11,2 7,6 0,76 0,76 2,23 1,12 111,7 73,9% CONTINI 10,7 6, 0,6 0,6 2,34 1,17 117,2 77,8% TROVO' 11 3,4 0,34 0,34 2,6 1,33 132,7 87,9% RAMETTA 14 8,6 0,86 0,86 2,14 1, ,% RIZZA 12,9 13,2 1,32 1,32 1,68 0, ,9% MAGINI ,3 1,3 1,7 0,8 8 6,3% chimica@smauro.it Pagina 6