precipitazione e dissoluzione di precipitati

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stella

2015-11-23 11:56

Salve, sto terminando una relazione di laboratorio. L'esperienza pratica l'ho fatta una settimana fa e ho annotato tutto sul foglio della relazione. Ora però non capisco questo punto, potreste gentilmente spiegarmi cosa richiede l'esercizio. Riempire un'altra provetta con la soluzione originaria all'1% in peso di CuSO4, che si trova nel cilindro  ed aggiungetevi, goccia a goccia, una soluzione acquosa di carbonato sodico Na2CO3. Si forma subito un precipitato color turchese simile a quello precedentemente ottenuto, costituito da carbonato basico di rame. E' avvenuta la reazione: 2Cu^2+ + 2CO3^2- + H2O ------> Cu2(OH)2CO + CO2 Saggiare l'acidità della soluzione e commentarne il colore Svolgimento: il colore era blu, (fortemente basico). Non capisco cosa intendono per saggiare l'acidità della soluzione. Devo scrivere solo il colore e la basicità oppure anche altro? Grazie mille, scusata il disturbo

quimico

2015-11-23 12:37

Miscelando le due soluzioni di rame solfato e sodio carbonato dovresti ottenere, come hai potuto vedere, il carbonato basico di rame, secondo la reazione: 2 CuSO4 + 2 Na2CO3 + H2O → Cu2(OH)2CO3 + 2 Na2SO4 + CO2 Il carbonato basico di rame PRECIPITA dalla soluzione. La domanda che mi sorge è: l'hai veramente ottenuto? Avete testato la sua presenza reale? La soluzione diventa blu  si si  il solido è verde acqua quando seccato bene. Ovviamente la soluzione sarà basica. Penso intendesse chiedervi di vedere con una cartina il pH, si parla di acidità in senso lato. Per vedere se avete davvero ottenuto il carbonato basico di rame dovreste: a. Centrifugare (o filtrare) la soluzione ottenuta; 1 min a 6000 g è sufficiente. b. Lavare il precipitato con acqua distillata e centrifugare o filtrare di nuovo. c. Il colore del precipitato è blu, come quello di diversi sali di rame ma non di sali di sodio.  d. Se dell'acido cloridrico diluito (1M) viene aggiunto, si avrà allora formazione di bolle di CO2 ed il precipitato sarà subito solubilizzato. Tutto ciò non sarebbe avvenuto se l'acido cloridrico fosse stato aggiunto a Na2SO4 solido.

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LuiCap

2015-11-23 12:47

La reazione che avviene è:

2Cu2+ + 4CO32- + 3H2O(l) --> Cu2(OH)2CO3(s) +3CO2(g) + 2OH-

"Saggiare l'acidità della soluzione" significa verificare se la soluzione acquosa che sta sopra al precipitato che si è formato ha pH acido o basico.

Questa operazione si può fare in modo qualitativo molto semplicemente toccando la soluzione con un pezzetto di cartina all'indicatore universale e confrontando il colore ottenuto con la scala cromatica allegata alla cartina.

"Commentare il colore" non significa solo dire che il colore della cartina è diventato blu e, quindi, che il pH della soluzione è maggiore di 7, ovvero è una soluzione basica, ma soprattutto spiegare, in base alla reazione avvenuta, quale è la specie chimica presente nel miscuglio eterogeneo che si è formato che ha fatto diventare la cartina blu.

Prova tu a cercare di capire qual è questa specie chimica.

Presupposto a tutto questo è però sapere cos'è una cartina all'indicatore universale e come funziona.

Non è Harry Potter asd

Spero ti sia stato spiegato ;-)

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stella

2015-11-23 13:49

tramite la cartina indicatrice ho visto che il colore era blu, fortemente basica a ph 7. Il carbonato basico di rame è la specie chimica?


Riguardo all'esperimento, si abbiamo visto il precipitato di colore verde, la soluzione blu ed il colore del solido verde

LuiCap

2015-11-23 15:00

Fortemente basica significa pH >> 7.

Cos'è il pH? È il -log della concentrazione molare degli ioni H+ in soluzione acquosa:

pH = -log[H+]

Il simbolo matematico della notazione -log è "p" minuscolo.

Il simbolo chimico dell'elemento idrogeno è "H" maiuscolo.

Per questo è sbagliato scrivere PH o Ph o ph. Si deve scrivere pH.

Cos'è il pOH? È il -log della concentrazione molare degli ioni OH- in soluzione acquosa:

pOH = -log[OH-]

Nell'acqua pura a 25°C abbiamo:

[H+] = [OH-] = 1 x 10^7 M

perciò:

pH = 7 e pOH = 7 (a 25°C)

Se una soluzione acquosa ha un pH >>7, significa che [OH-] >> [H+] rispetto all'acqua pura.

Se la soluzione acquosa che hai ottenuto dopo la precipitazione del carbonato basico di rame ha pH >> 7 significa che nella soluzione acquosa è presente una [OH-] maggiore rispetto a quella presente nell'acqua pura.

Se osservi la reazione che ti ho scritto, nei prodotti compare lo ione OH-, perciò sarà questa la specie chimica responsabile del colore blu osservato sulla cartina.

Dall'osservazione macroscopica hai dedotto l'interpretazione microscopica: è questo lo scopo del laboratorio in questo genere di esperienze.


Leggo ora che dopo l'aggiunta della soluzione incolore di Na2CO3 alla soluzione azzurra di CuSO4 hai ottenuto un precipitato verde, ma la soluzione è rimasta azzurra. Dubito quindi che il precipitato che hai ottenuto sia effettivamente Cu2(OH)2CO3, quindi tutti i discorsi fatti in precedenza vengono a cadere.

Nelle istruzioni che hai ricevuto per eseguire questa esperienza non c'era per caso scritta una frase di questo genere: addizionare goccia a goccia la soluzione di Na2CO3 alla soluzione di CuSO4 fino a far scomparire il colore azzurro della soluzione?

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stella

2015-11-23 15:25

grazie per la correzione, ho segnato sugli appunti tutto ciò che riguarda il pH e le sue regole.

Si, c'era scritto agiungere goccia a goccia una soluzione acquosa di carbonato sodico.

Dopo si forma un precipitato turchese formato da carbonato basico di rame.

quimico

2015-11-23 15:36

Concordo con Luisa. Se la soluzione di carbonato basico di rame è blu e il precipitato è verde c'è qualcosa che non va. Il precipitato deve essere blu, quando ancora in soluzione. Quando seccato diventa verde acqua. Ho scritto tutto nel mio messaggio. Avreste dovuto seguire quei passaggi.

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stella

2015-11-23 15:46

sui miei appunti di chimica c'è scritto che la soluzione di carbonato basico di rame è blu, e precipitato di colore turchese, quando si è seccato diventa verde. Comunque ho seguito tutti i passaggi che mi hai scritto

LuiCap

2015-11-23 16:13

Sulla carta si può scrivere ciò che si vuole, per questo si va in laboratorio per verificare ciò che realmente accade.

La reazione che effettivamente avviene dipende dalla quantità di soluzione di Na2CO3 che hai aggiunto alla quantità di soluzione all'1% di CuSO4 che hai messo in provetta.

stella

2015-11-23 16:40

l'abbiamo scritto durante il laboratorio di chimica, quindi dovevamo segnare la quantità di soluzione di Na2CO3. Ho fatto anche altri punti della relazione, ora mi manca questo: il precipitato che si è formato nelle due provette è lo stesso. Perchè nelle due provette si è osservato un diverso comportamento? Ora inserisco i fogli di lavoro, altrimenti non si capisce bene.

stella

2015-11-23 17:48

ecco l'esercizio, i miei dubbi sono a pagina 3 e 4 precisamente al punto G, grazie

In laboratorio - II esperienza.pdf
In laboratorio - II esperienza.pdf

LuiCap

2015-11-23 18:26

Benedetta ragazza, ma non potevi allegare subito il procedimento di tutta l'esperienza, anziché suddividere tutti i tuoi dubbi in discussioni diverse?!?!?

Le indicazioni fornite sono chiarissime e vengono fornite spiegazioni più che sufficienti per capire tutto ciò che è successo.

Ricordo che hai iniziato a chiedere spiegazioni nella discussione "esercitazione di laboratorio":

Ponendo l'imbuto contenente il filtro di carta su cui è raccolto il precipitato nero di CuO su una beuta pulita, versarvi, goccia a goccia, la soluzione acquosa di acido cloridrico. Si osserva la dissoluzione del precipitato. Avviene la seguente reazione:

CuO + 2H^+ freccia Cu^2+ + H2O

Prendere nota del colore della soluzione che si va raccogliendo nella beuta e saggiarne l'acidità con la cartina

Perchè la soluzione è azzurra? Cosa contiene? E' acida o basica?

Cavolo, nella scheda che ti è stata fornita c'è scritto in grassetto e anche più volte che la soluzione è azzurra per la presenza di ioni Cu2+!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Cerchiamo di riunire un po' il tutto e di capire quello che hai veramente osservato, solo dopo arriviamo alle spiegazioni, altrimenti facciamo solo una gran confusione.

Punto F del procedimento:

Di che colore è diventata la cartina immersa nella soluzione azzurra ottenuta dopo aver sciolto il precipitato di CuO con HCl?

Punto G del procedimento:

Di che colore è diventata la cartina dopo aver aggiunto goccia a goccia la soluzione di Na2CO3 alla soluzione ottenuta al punto F e aver ottenuto la formazione del precipitato gelatinoso turchese?

Di che colore è diventata la cartina dopo aver aggiunto goccia a goccia la soluzione di Na2CO3 alla soluzione originaria all'1% di CuSO4 e aver ottenuto la formazione del precipitato turchese?

Che cosa hai osservato dopo aver aggiunto la soluzione di HCl ad entrambe le provette contenenti il precipitato turchese?

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stella

2015-11-23 18:34

non l'ho messa per evitare fastidi. Comunque grazie.


Allora ora inserisco ciò che ho messo nella relazione
F) Il rame ossido, CuO, reagisce con Hcl.

Il rame cloruro che si forma in soluzione acquosa dopo la reazione acido-base colora la soluzione di un verde tenue, quasi azzurro.

All'iniziale soluzione sarà azzurro-verdastro, poi verdognola che azzurra. Con aggiunta di HCl la soluzione tenderà ad avere un colore bluastro. Il Ph passerà da debolmente basico/neutro ad acido fino a raggiungere il Ph dell'HCl, che sarà in eccesso.

G)blu, blu.


G)osservando entrambe le provette noto che avevano lo stesso colore, con poca differenza di tonalità

LuiCap

2015-11-23 19:26

stella ha scritto:

Il Ph passerà da debolmente basico/neutro ad acido fino a raggiungere il Ph dell'HCl, che sarà in eccesso.

A proposito che pH si deve scrivere pH, e non PH o Ph o ph...........

Punto G del procedimento:

Di che colore è diventata la cartina dopo aver aggiunto goccia a goccia la soluzione di Na2CO3 alla soluzione ottenuta al punto F e aver ottenuto la formazione del precipitato gelatinoso turchese?

Risposta: la cartina è diventata blu.

È diventata blu perché in soluzione acquosa è presente un eccesso di ioni CO32- che, come hai verificato al punto B del procedimento, colora la cartina di blu.

Di che colore è diventata la cartina dopo aver aggiunto goccia a goccia la soluzione di Na2CO3 alla soluzione originaria all'1% di CuSO4 e aver ottenuto la formazione del precipitato turchese?

Risposta: la cartina è diventata blu.

Stessa spiegazione di prima.

Che cosa hai osservato dopo aver aggiunto la soluzione di HCl ad entrambe le provette contenenti il precipitato turchese?

Risposta: osservando entrambe le provette noto che avevano lo stesso colore, con poca differenza di tonalità.

Eseguendo queste due prove ti è sfuggita la formazione di bollicine di gas in aggiunta alla dissoluzione del precipitato con formazione di una soluzione acquosa di colore azzurro all'incirca della stessa tonalità.

La reazione che spiega questi due fenomeni è:

Cu2(OH)2CO3(s) + 4H+ --> 2Cu2+ + CO2(g) + 3H2O(l)

In termini macroscopici di osservazione questo significa che dopo l'aggiunta dell'HCl si è formata una soluzione acquosa (cioè un miscuglio omogeneo) di colore azzurro in quanto sono presenti ioni Cu2+ e si è formata CO2 sotto forma di bollicine di gas che, essendo la provetta aperta, si libera nell'aria.

Se tu non hai osservato la formazione di bollicine di gas i casi possono essere due:

- o non hai mescolato bene con una bacchetta di vetro il contenuto della provetta mentre addizionavi la soluzione di HCl;

- oppure la quantità di CO2 prodotta è stata talmente piccola che, essendo questo gas solubile in acqua, è rimasta disciolta in soluzione acquosa; in questo caso la reazione è preferibile scriverla in questo modo:

Cu2(OH)2CO3(s) + 4H+ --> 2Cu2+ + H2CO3(aq) + H2O(l)

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stella

2015-11-23 19:39

nella penultima domanda devo considerare le provette con aggiunta di HCl?

LuiCap

2015-11-24 13:38

Stella, bisogna che tu accenda l'interruttore della logica ;-)

La penultima domanda si riferisce alle due prove che hai eseguito al punto G appena prima della domanda.

Come è possibile che la penultima domanda si riferisca alle due provette con HCl, cioè una prova che in ordine temporale devi ancora fare?!?!

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Beefcotto87

2015-11-24 15:19

Io sento puzza di troll...

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quimico

2015-11-24 16:41

Mah...

Guglie95

2015-11-24 17:05

Ma perchè stella non chiede alla sua insegnante o ai suoi compagni? Non è possibile che una ragazza non abbia un cellulare con whatsapp

stella

2015-11-24 17:56

ho chiesto alla mia compagna di laboratorio, ma neanche lei aveva capito queste domande. Ora ho capito grazie mille

stella

2015-11-24 18:27

il mio dubbio comunque si riferiva alla parte di spiegazione: Che cosa hai osservato dopo aver aggiunto la soluzione di HCl ad entrambe le provette contenenti il precipitato turchese?

Praticamente si sono formate due provette uguali (stesso colore) e dopo c'è stata l'aggiunta dell'HCl goccia a goccia

Guglie95

2015-11-24 23:11

Ma guarda le reazioni! lo capisci da quelle!

Beefcotto87

2015-11-25 09:16

E mi ha messo il "grazie" anche! No bhe, io ti invito, Stella, a stare più attenta -.-'

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stella

2015-11-25 13:45

si, ringrazio sempre. Purtroppo ho delle carenze che sto cercando di colmare con il doposcuola, ma non tutti i professori sono chiari nelle spiegazioni.