Integrazione scuola-università una priorità verso il futuro

Documenti analoghi
Influenza della concentrazione dei reagenti e dei prodotti sull equilibrio chimico. Influenza della temperatura sull equilibrio chimico.

RICONOSCIMENTO degli ELEMENTI PRESENTI in un CAMPIONE INCOGNITO

Osservazioni su alcuni ossidanti comuni che agiscono in soluzione acquosa

Reazioni in Soluzioni Acquose. Capitolo 4

*M I03* 3/20. perforiran list

La serie elettrochimica

Lezione 4. Le soluzioni Acidi e Basi Reazioni Chimiche La Concentrazione delle Soluzioni

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

ALOGENURI (Cl -, Br -, I - ) 1

SOLUBILITA EQUILIBRI ETEROGENEI

Tipi di reazioni chimiche

Esperienza n 1 PREPARAZIONE DI SOLUZIONI A VARIA CONCENTRAZIONE PER PESATA E PER DILUIZIONE ESPERIENZE DI ANALISI QUALITATIVA DI VARIE SPECIE CHIMICHE

PRIMA ESPERIENZA DI LABORATORIO. Prof. Antonio Lavecchia

REAZIONI CHIMICHE. Idrogeno + ossigeno acqua

RICERCA DEI CATIONI NELLE SOSTANZE INORGANICHE O ORGANO-METALLICHE RICERCA DEGLI ANIONI NEI SALI DI AMMINE O DI AMMONIO QUATERNARIO

ESERCIZI DI RIEPILOGO GENERALE

Esame (0) - solubilità dei composti e reaz - Codice Prova:

ANALISI SISTEMATICA DEI CATIONI

Esercitazione 3. Tipi di soluzioni. Cristallizzazione. Ricristallizzazione. Preparazione del nitrato di potassio

131,3 86 (222) 126,9 85 (210) 127,6 84 (209) 209,0 121, ,2 118, , ,4 200,6 112, , ,0 106, ,1 192,2 102,9 77

OSSIDAZIONI CON PERMANGANATO DI POTASSIO

Sommario della lezione 24. Equilibri di solubilità. Chimica Organica. Elettrochimica

1 Gruppo: Ag + ; Hg 2 2+ ; Pb ++ Reattivo precipitante: HCl dil (2N).

PRIMA ESPERIENZA DI LABORATORIO. Prof. Antonio Lavecchia

Esperienza n 1 PREPARAZIONE DI SOLUZIONI A VARIA CONCENTRAZIONE PER PESATA E PER DILUIZIONE ESPERIENZE DI ANALISI QUALITATIVA DI VARIE SPECIE CHIMICHE

ANALISI CHIMICA QUALITATIVA

COMPORTAMENTO DI SALI CONTENENTI PARTICOLARI CATIONI IN SEGUITO A TRATTAMENTO CON COMPLESSANTI, BASI ED ACIDI

Chimica A.A. 2017/2018

Le reazioni chimiche

EQUILIBRI DI SOLUBILITA

ANALISI ORGANICA Saggi preliminari

RICERCA RICERCA DEGLI ANIONI

DISSOLUZIONE DEL CLORURO DI SODIO

Chimica Generale. Reazioni Chimiche. Reazioni Chimiche

Sostanze inorganiche: determinazioni qualitative

(Si identificano Ag +, Hg 2. , Pb 2+ ) - 1 GRUPPO - Reattivo Generale: HCl 2N. Soluzione. Precipitato. Soluzione. Residuo. Soluzione.

Reazioni ed Equazioni Chimiche. Coefficienti stechiometrici :

L ANALISI CHIMICA 2 SOSTANZA INCOGNITA. Analisi degli anioni e dei cationi. Riconoscimento della sostanza

Reazione completa con sviluppo di gas

RICERCA DEGLI ANIONI

EQUILIBRI IN SOLUZIONI SATURE DI SALI POCO SOLUBILI. K eq = Ba 2+ SO 4 EQUILIBRIO CHIMICO. A a B b. Equilibri eterogenei: Equilibri omogenei:

REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE: ESERCIZI RISOLTI. Dr. Francesco Musiani

ELETTROLISI TRASFORMAZIONE DI ENERGIA ELETTRICA IN ENERGIA CHIMICA

9065X Chimica. Modello esame svolto. Esempio di compito scritto di Chimica. Politecnico di Torino CeTeM

Capitolo 22 L elettrochimica

TUTORAGGIO CHIMICA A.A. 2018/2019 Tutoraggio Chimica (Prof. L. Pilia) Nicola Melis

24. PRECIPITAZIONE Prodotto di solubilità (K s )

RELAZIONE CHIMICA TITOLO: REAZIONI FRA IONI IN SOLUZIONE ACQUOSA

1 Me Me (s) Me + (aq) + e -

METODO DI VOLHARD. Nel metodo di Volhard gli ioni argento sono titolati con una soluzione standard di ione tiocianato: Ag + + SCN - AgSCN

3. Le Reazioni Chimiche

CORSO DI LAUREA IN BIOLOGIA ECOLOGICA. Esercitazioni di Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica

Appunti di Stechiometria per Chimica Numero d ossidazione

Problema 1 Mg + 2HCl H 2 + MgCl 2. di Mg 1 Mg 1 H 2 quindi 0,823 moli di H 2 di H 2

Prova scritta CTF del 20- Gen NO 2

PRINCIPIO TESTATO: reazioni di sintesi, doppio scambio con precipitazione, eso-endotermiche e di ossido-riduzione.

Quindicesima unità didattica. Gli equilibri chimici

Fe(OH) 3. Mn(OH) 2 2H 2 O

ossidazione/riduzione, ossidante/riducente

ossidazione/riduzione, ossidante/riducente

2 H 2 + O 2 2 H 2 O 2 Na + 2 H 2 O 2 Na + + H OH

Solubilità dei sali Prodotto di solubilità

Solubilità dei sali Prodotto di solubilità

Prodotto di solubilità (Kps)

Esperienza n. 1 PREVISIONE E RICONOSCIMENTO DI ALCUNE REAZIONI DI METATESI.

Sommario della lezione 7. Misure di concentrazione. Nomenclatura

EQUILIBRI DI SOLUBILITA

Reazioni lente e reazioni veloci

La Vita è una Reazione Chimica

APPLICAZIONE DI RIDUCENTI IN VOLUMETRICA

Trasformazione di una o più sostanze (REAGENTI) in una o più sostanze (PRODOTTI)

Riconoscimento dei Glucidi (Glucosio):

EQUILIBRI SOLUBILITA. AgNO 3 + H 2 O. Ag + + NO 3- + H 2 O. Provetta 1 : Ag + + NO 3- + H 2 O NaCl + H 2 O Na + + Cl - + H 2 O

SOLUZIONI COMPITO A DI CHIMICA DEL

A DIPARTIMENTO DI FARMACIA C.d.S. in Farmacia CORSO DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA Compito scritto 7 Settembre 2015

Prima esperienza di Laboratorio. Alcune reazioni del rame

A-PDF Merger DEMO : Purchase from to remove the watermark

Ossidazione. 4 Fe + 3 O 2 2 Fe 2 O 3

Reazioni analitiche dello ione acetato

COME CALCOLARE I NUMERI DI OSSIDAZIONE

Solubilità. Il fatto che un composto sia un elettrolita forte (cioè si dissoci completamente in acqua) non deve essere confuso con la sua solubilità.

Numero di ossidazione

Dissoluzione dei Solidi

Solubilità dei sali Prodotto di solubilità

BaSO. BaSO 4 è una costante quindi: K ps = prodotto di solubilità

Reazioni analitiche dello ione alluminio L ammoniaca in soluzione acquosa provoca la precipitazione dell idrossido Al(OH) 3 bianco gelatinoso.

RILEVAZIONE di TRACCE EMATICHE LATENTI mediante REAZIONE con LUMINOLO

Esempi di calcolo del numero di ossidazione

Esperienza n. 5 Preparazione di (NH 4 ) 2 [Cu(C 2 O 4 ) 2 ] 2H 2 O

Corso di Analisi Chimico-Farmaceutica e Tossicologica I (M-Z)

Esame di Chimica Generale 15 Giugno 2016

Fe(OH) 3. Mn(OH) 2. bianco. MnO 2 2H 2 O

H N. Mn Fe H 2 O

18.4 Equilibri di solubilità

3) Si prenda 1L di soluzione 2M di NaCl. Che concentrazione ha 1 ml di tale soluzione?

LE REAZIONI DI OSSIDORIDUZIONE

Avvisi. Totale: 14 CFU. Il voto finale sarà la media pesata fra: 1. Voto di Chimica Generale ed Inorganica (6/14) 2. Voto di Chimica Organica (8/14)

La reazione da bilanciare è quindi: Cu + HNO 3 CuNO 3 + NO. Le due semireazioni da bilanciare saranno: HNO 3 NO (1) Cu CuNO 3 (2)

Transcript:

Integrazione scuola-università una priorità verso il futuro Progetto Lauree Scientifiche Giulia Simunov Educandato statale della SS. Annunziata Firenze 5 maggio 2015

Progetto Lauree Scientifiche La chimica in azione Le reazioni chimiche: ossidoriduzioni, precipitazioni, solubilità/complessazione. La catalisi e la velocità di reazione: catalisi e calore e catalisi e temperatura. Luminescenza: fluorescenza, fotochimica e luminescenza Cristalli: cristalli di PbI 2. Alberi metallici: albero di Giove, albero di Saturno, albero di Venere, albero di Diana. Il CoCl 2 : cambiamento di colore

ESPERIENZA 1: LE REAZIONI CHIMICHE

OSSIDORIDUZIONE Preparare una soluzione di KSCN (tiocianato di potassio). Preparare una soluzione acquosa di CuSO 4 H 2 O. Soluzione di KSCN Soluzione di CuSO 4 H 2 O

Prelevare alcuni ml della soluzione di CuSO 4 H 2 O e aggiungervi qualche goccia della soluzione di KSCN LA SOLUZIONE HA CAMBIATO COLORE DIVENTANDO VERDE.

All interno della soluzione di CuSO 4 senza il KSCN immergere due chiodi di Fe Dopo 1 h aggiungere il KSCN LA SOLUZIONE HA CAMBIATO COLORE DIVENTANDO ROSSA

CONCLUSIONI Nel primo caso l indicatore KSCN ha rilevato nella soluzione la presenza di ioni Cu 2+ e per questo è diventata verde Nel secondo caso,invece, l indicatore ha rilevato all interno della soluzione ioni Fe 2+ derivanti dall ossidazione del ferro nella reazione di ossidoriduzione avvenuta con il rame presente nella soluzione di CuSO 4 H 2 O. Per questo è diventata rossa

LA REAZIONE Il rame ha un potenziale di riduzione maggiore di quello del ferro. Esso assume dunque il ruolo di agente ossidante, andandosi a depositare sul chiodo di ferro. METALLO POTENZIALE DI RIDUZIONE Ag +0.800 Cu +0.345 Pb -0.126 Sn -0.160 Ni -0.250 Fe -0.440 Cr -0.740 Zn -0.762 Mn -1.050 Al -1.670 Mg -2.340 Na -2.710

ALBERI METALLICI Albero di Diana Preparare una soluzione al 1% in peso di AgNO 3 in 10 ml di acqua ed aggiungervi un filo di Cu

LA REAZIONE L argento ha un potenziale di riduzione più alto di quello del rame. Esso funge dunque da agente ossidante andandosi a depositare sul filo di rame. METALLO POTENZIALE DI RIDUZIONE Ag +0.800 Cu +0.345 Pb -0.126 Sn -0.160 Ni -0.250 Fe -0.440 Cr -0.740 Zn -0.762 Mn -1.050 Al -1.670 Mg -2.340 Na -2.710

ALBERI METALLICI Albero di Giove Preparare una soluzione al 1% in peso di SnCl 2 in 10 ml di acqua ed aggiungervi un pezzetto di Zn

LA REAZIONE Lo stagno ha un potenziale di riduzione più alto di quello dello zinco. Esso funge dunque da agente ossidante andandosi a depositare sul pezzetto di zinco. METALLO POTENZIALE DI RIDUZIONE Ag +0.800 Cu +0.345 Pb -0.126 Sn -0.160 Ni -0.250 Fe -0.440 Cr -0.740 Zn -0.762 Mn -1.050 Al -1.670 Mg -2.340 Na -2.710

ALBERI METALLICI Albero di Saturno Preparare una soluzione al 5% in peso di PbNO 3 in 10 ml di acqua ed aggiungervi un pezzetto di zinco

LA REAZIONE Il piombo ha un potenziale di riduzione più alto di quello dello zinco. Esso funge dunque da agente ossidante, andandosi a depositare sul pezzetto di zinco. METALLO POTENZIALE DI RIDUZIONE Ag +0.800 Cu +0.345 Pb -0.126 Sn -0.160 Ni -0.250 Fe -0.440 Cr -0.740 Zn -0.762 Mn -1.050 Al -1.670 Mg -2.340 Na -2.710

ALBERI METALLICI: Albero di Venere Preparare una soluzione al 5% in peso di CuSO 4 in 10 ml di acqua ed aggiungervi un pezzetto di Pb

LA REAZIONE Il rame ha un potenziale di riduzione più alto di quello del piombo. Esso funge dunque da agente ossidante, andandosi a depositare sul pezzetto di piombo. METALLO POTENZIALE DI RIDUZIONE Ag +0.800 Cu +0.345 Pb -0.126 Sn -0.160 Ni -0.250 Fe -0.440 Cr -0.740 Zn -0.762 Mn -1.050 Al -1.670 Mg -2.340 Na -2.710

PRECIPITAZIONE Preparare in 3 diverse provette soluzioni acquose di:kcl,kbr,ki Preparare una soluzione di AgNO 3 AgNO 3 KBr KCl KI

Versare in ogni provetta pochi ml della soluzione di AgNO 3 e osservare la precipitazione dei sali quali bromuro di argento, cloruro di argento e ioduro di argento. AgBr AgCl AgI

Se soluzione di AgNO 3 si aggiungono da sali di potassio avviene una reazione di precipitazione, ovvero si forma un precipitato La quantità massima di soluto che si può disciogliere in un solvente ad una data temperatura definisce la solubilità di quella sostanza La presenza della fase solida in equilibrio con la soluzione indica che la soluzione è satura.

LE REAZIONI Kps AgBr = 4,94*10-13 Kps AgCl = 21.5 10 10 Le reazioni avvengono tra ioni, dunque l interazione è di tipo elettrostatico. Si formano dei sali che sono insolubili in acqua ovvero hanno una Kps molto bassa. Per questo sono visibili dei corpi di fondo nelle diverse provette. Kps AgI =1.5 10 16

IL PRODOTTO DI SOLUBILITÀ: Kps È IL PRODOTTO DELLE CONCENTRAZIONI DELLE SPECIE IN SOLUZIONE. Kps AB = [A + aq] [B - aq] Più è piccola la Kps più l equilibrio è spostato verso la precipitazione e dunque si ha il corpo di fondo

SOLUBILITÀ E COMPLESSAZIONE Aggiungere alle tre provette,contenenti le soluzioni con i sali (AgBr,AgCl,AgI), pochi ml di una soluzione di NH 3 (ammoniaca) AgCl AgBr AgI

Cosa succede al bromuro di argento (AgBr)? La reazione per la formazione del AgBr ha un equilibrio spostato a destra, comunque il sale entra in soluzione anche se in minima quantità Questo permette all NH 3 di complessare a se parte degli ioni Ag + formando il complesso di amminoargento IL PRECIPITATO TORNA IN PARTE IN SOLUZIONE: SI HA UNO STATO INTERMEDIO

Cosa succede al cloruro di argento (AgCl)? La reazione per la formazione del AgCl è in equilibrio quindi il sale riesce a dissociarsi riformando ioni Cl - e Ag + Questo permette all NH 3 di complessare a se ioni Ag + formando il complesso di amminoargento IL PRECIPITATO TORNA IN SOLUZIONE E NON SI HA PIÚ CORPO DI FONDO

Cosa succede allo ioduro di argento (AgI)? La reazione per la formazione del AgI è spostata completamente verso il precipitato (ovvero AgI). Perciò l NH 3 non trova ioni Ag + da sequestrare per formare il complesso di amminoargento IL PRECIPITATO NON TORNA IN SOLUZIONE E SI MANTIENE IL CORPO DI FONDO

ESPERIENZA 2: LA CATALISI E LA VELOCITÀ DI REAZIONE

CATALISI E CALORE: l H 2 O 2 Preparare una soluzione di H 2 O 2 (acqua ossigenata) ed aggiungere pochi ml di sapone per piatti. Il sapone andrà a costituire l agente schiumogeno che renderà più visibile la reazione. Preparare una soluzione acquosa di KI, che andrà a costituire il catalizzatore

Aggiungere velocemente la soluzione di KI a quella di H 2 O 2 e sapone per piatti Dopo pochi secondi

COSA È ACCADUTO? 2H 2 O 2 +I - 2H 2 O+O 2 +I - La reazione avvenuta è la DISMUTAZIONE DEL PEROSSIDO DI IDROGENO. Questo processo è esotermico ed è favorito dalla presenza del catalizzatore I - derivante dal KI. Esso permette di generare in poco tempo tanto ossigeno gassoso che, in presenza del sapone, porta alla formazione di schiuma che al tatto risulta calda.

LA CATALISI La presenza di catalizzatori,come lo ione ioduro, è in grado di ABBASSARE L ENERGIA DI ATTIVAZIONE I catalizzatori riescono a far avvenire le reazioni : A temperature più basse Più velocemente

CATALISI E TEMPERATURA: cobalto Preparare una soluzione di CoCl 2 H 2 O con la minima quantità di acqua Preparare una soluzione acquosa di tartrato di potassio e sodio ( KNaC 4 H 4 O 6 4H 2 O)

Unire le due soluzioni così da ottenere il TARTRATO DI COBALTO (CoC 4 H 4 O 6 ) che è rosa Dividere la soluzione in 5 becher e immergere ognuno di essi all interno di un becher più grande contenente acqua ad una data temperatura.

Aggiungere ai becher il catalizzatore, ovvero il perossido di idrogeno (H 2 O 2 ), che porta la soluzione a perdere la colorazione rosa Quando la reazione sarà finita il catalizzatore tornerà al suo stato iniziale e la soluzione tornerà rosa

ESPERIENZA 3: LA LUMINESCENZA

FLUORESCENZA Con l aiuto di mortaio e pestello, suddividere finemente MgCl 2 6H 2 O e quindi aggiungere SnCl 2, continuando a pestare. Illuminare con la lampada UV il solido ottenuto e osservare.

COSA È ACCADUTO? La fluorescenza è dovuta al fatto che alcuni ioni Sn²+ vengono inglobati nel reticolo del cloruro di magnesio modificandone la forma. Questo rende la sostanza in grado di assorbire luce UV.

COSA SI INTENDE PER FLUORESCENZA? La fluorescenza è la proprietà di alcune sostanze di assorbire radiazioni nell'ultravioletto ed emetterle nel visibile. La fluorite

FOTOCHIMICA Preparare una soluzione di H 2 SO 4 Prelevare pochi ml di una soluzione di tionina ed aggiungere H 2 O,qualche ml della soluzione di H 2 SO 4 e FeSO 4 7H 2 O Agitare sulla piastra fino alla completa dissoluzione del sale.

Porre la beuta sotto la luce del sole ed osservare la colorazione, poi riportare la soluzione all ombra. ALL OMBRA (tionina ossidata) ALLA LUCE DEL SOLE (tionina ridotta)

COSA È ACCADUTO? Aggiungendo alla soluzione di tionina lo ione ferroso, ovvero un agente riducente, la molecola di tionina si riduce. La forma ridotta della tionina è incolore e dunque, quando essa si trova in presenza della luce solare (il catalizzatore della reazione), non presenta colorazione. Quando il catalizzatore non c è (all ombra) la reazione non avviene e la colorazione resta viola Tionina + 2H+ + 2Fe²+ Tionina H 2 + 2Fe³+

CHEMIOLUMINESCENZA Preparare una soluzione acquosa NaOH e aggiungere il luminolo (sostanza che, mescolata con un appropriato agente ossidante, mostra una chemiluminescenza bluastra ) Agitare per rendere la soluzione omogenea e aggiungere alcune gocce di soluzione di indicatore. INDICATORI

Preparare una soluzione di K 3 [Fe(CN) 6 ] ed aggiungervi pochi ml di H 2 O 2 Al buio aggiungere goccia a goccia la soluzione alle soluzioni con gli indicatori senza agitare ed osservare ALLA LUCE AL BUIO

COSA È ACCADUTO? Il Luminol viene attivato con un ossidante, ossia grazie al perossido di idrogeno (che si decompone) e al ferrocianuro di potassio (che funge da catalizzatore). Si forma così un dianione che reagisce con l'ossigeno prodotto dalla decomposizione di H 2 O 2. Da ciò si ha un perossido organico molto instabile in uno stato eccitato. Quando esso torna allo stato non eccitato viene liberato un fotone LA CHEMILUMINESCENZA È L'EMISSIONE DI RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE

ESPERIENZA 4: I CRISTALLI

CRISTALLI DI PbI 2 Preparare una soluzione di Pb(CH 3 COO) 2 ed aggiungere KI fino a completa precipitazione di PbI 2 Filtrare il solido e trasferirlo in una beuta contenente acqua e acido acetico glaciale

Scaldare a 75 C fino a completa dissoluzione del solido Lasciar raffreddare la beuta ed osservare la precipitazione dei cristalli di PbI 2

LA REAZIONE Pb(CH 3 COO) 2 + 2KI PbI 2 + 2KCH 3 COO Dalla reazione si ottiene PbI 2, che è insolubile in acqua. Per questo precipita ma non lo fa in un tempo relativamente breve. Si creano dunque molti nuclei cristallini che si depositano sul fondo.

CRISTALLO Un cristallo ha una struttura geometrica ordinata, periodica e tridimensionale ovvero il reticolo cristallino. Esso si può ottenere per solidificazione di un liquido o per precipitazione di una soluzione

DINAMICA DELLA CRISTALLIZZAZIONE La soluzione precipita. Se questo avviene molto lentamente si ottiene un monocristallo, altrimenti la sua struttura sarà policristallina.

IL CoCl 2 Preparare una soluzione di CoCl 6H 2 O Mettere un cerchio di carta da filtro,precedentemente tagliato, su una piastra petri, poi aggiungere la soluzione con il cobalto. Successivamente asciugarla.

Cosa succede se aggiungiamo o togliamo acqua..