Date post: | 02-May-2015 |
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Fase1
Fase2
Fase3
PremessaPremessa teoricateorica
ConsiderazioniConsiderazioni finalifinali
Un altro esempio di equilibrio…Un altro esempio di equilibrio…
Premessa teoricaLe reazioni che non esauriscono completamente i reagenti per dare prodotti sono dette incomplete o reversibili: in tali trasformazioni i prodotti possono reagire fra loro per riformare i reagenti. Ad un certo stadio la concentrazione dei reagenti e dei prodotti si stabilizza su valori che si mantengono invariati nel tempo perché la velocità della reazione diretta ed inversa si eguagliano: la reazione ha raggiunto l’equilibrio.
reazione diretta
reazione inversa
Studiare le dinamiche di un sistema all’equilibrio quando si sottrae o si aggiunge un reagente al sistema .
1) 4 provette2) 1 portaprovette3) 2 beker da 200ml4) 2 bacchette di vetro5) 2 vetrini da orologio6) bilancia tecnica7) dicromato di potassio ( K2Cr2O7)8) cromato di potassio (K2CrO4)9) HCl sol. 1 M10) NaOH sol 1M
Dicromato di potassio ione dicromato
Cromato di potassio ione cromato
K2Cr2O7
K2CrO4
Con le soluzioni preparate si allestiscono 4 provette di cui 2 contenenti 4 ml di dicromato di potassio e le altre due contenenti 4 ml di cromato di potassio.
2 provette, una contenente dicromato di potassio e l’altra cromato di potassio, serviranno da riferimento cromatico; le 2 restanti verranno utilizzate per effettuare le reazioni chimiche.
Nella provetta contenente il dicromato di potassio si versa idrossido di sodio (NaOH) 1 M goccia a goccia, fino a variare il colore della soluzione. Si osserva così il viraggio dall’arancione al giallo.
Cr2O72- + 2OH- 2CrO4
2- + H2O
Aggiungendo poi alcune gocce di acido cloridrico (HCl) sol. 1 M si può notare che il sistema regredisce alla colorazione originaria ovvero all’arancione.
Ciò accade perché gli ioni H+ rilasciati da HCl reagiscono con gli ioni OH- rilasciati dall’idrossido di sodio in soluzione, sottraendoli all’equilibrio che si “sposta “ verso sinistra . H+ + OH- → H2O
Aggiungendo successivamente idrossido di sodio la soluzione ritorna gialla .
2CrO42- + 2H+ Cr2O7
2- + H2O
Gli ioni H + rilasciati da HCl in soluzione reagiscono con il cromato per dare il dicromato.
Nella provetta contenente il cromato di potassio si versa acido cloridrico (HCl) sol. 1 M goccia a goccia fino alla variazione di colore. Si può osservare ad operazione terminata il viraggio dal giallo all’arancione.
Aggiungendo poi alcune gocce di NaOH sol. 1 M si può notare che il sistema regredisce alla colorazione originaria ovvero al giallo. Ciò accade perché gli ioni OH- rilasciati da NaOH reagiscono con gli ioni H+ rilasciati da HCl sottraendoli all’equilibrio che si sposta verso sinistra secondo la reazione: H+ + OH- → H2O
Aggiungendo poi alcune gocce di NaOH sol. 1 M si può notare che il sistema regredisce alla colorazione originaria ovvero al giallo.
Ciò accade perché gli ioni OH- rilasciati da NaOH reagiscono con gli ioni H+ rilasciati da HCl sottraendoli all’equilibrio che si sposta verso sinistra secondo la reazione:
H+ + OH- → H2O
Considerazioni finali……Le evidenze sperimentali si possono così riassumere: Alla sottrazione di un reagente un sistema all’equilibrio
risponde “spostandosi” a sinistra e riformandolo . All’ aggiunta di un reagente un sistema all’equilibrio risponde
“spostandosi” verso destra e consumandolo . Il sistema pertanto ristabilisce l’equilibrio spostandosi nella
direzione in cui si riforma il componente sottratto o si consuma il componente aggiunto.
Lo stato di equilibrio di un sistema è descritto da proprietà macroscopiche (ad es. il colore ) che lo caratterizzano.
CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) Ca ++ (aq) + 2 HCO3- (aq)
Questa reazione molto frequente in natura è all’origine ad esempio dei fenomeni carsici…….
A cura della prof.ssa M. Laura Riccardi foto di Martina Mangione
Tutti i contenuti della presentazione nelle loro varie forme si riferiscono ad una attività sperimentale progettata dalla prof.ssa M. Laura Riccardi e realizzata con la classe IA (a.s. 2011-2012) nel laboratorio di chimica del liceo classico “L.Manara” di Roma.