Relazione sull`esperienza relativa alle leggi di Lavoisier e Proust.

ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Primo Levi”
MONTEBELLUNA
LABORATORIO DI CHIMICA n° 1
Data in cui si è svolta l’esperienza:
Data termine di consegna:
11/10/2013
18/10/2013
Panziera Francesco
classe: 2ˆB scienze applicate
Componenti del gruppo di lavoro: gruppo 3
Edoardo Melchiori, Stefano Sello, Flavio Forte, Davide Fochesato, Frattin Alessandro
Titolo dell’esperienza:
Relazione sull'esperienza relativa alle leggi di
Lavoisier e Proust.
L’esperimento è volto a verificare la legge della conservazione della massa (legge di Lavoisier) e
delle proporzioni definite (legge di Proust).
Prima esperienza: Legge di Proust
Materiali:
Attrezzature  becher; bacchetta di vetro; fogli di carta; cappa aspirante; piastra
riscaldante elettrica; bilancia sensibilità 0.01g.
Sostanze  zinco in polvere (Zn) 1.43g ; acido cloridrico 6 molare (6 moli per litro)
20 ml.
Svolgimento:
Prendere 1.43g di zinco ed aggiungerlo nel becher (tara 49.65g) dove in precedenza sono stato
versati 20 ml di acido cloridrico 6 molare. Mescolare lo zinco con l’acido mediante una bacchetta
di vetro. Dopo di che porre il becher sopra la piastra riscaldante posta sotto cappa aspirante.
Scaldare la soluzione e far evaporare completamente il residuo d’acido. Pesare il becher insieme al
prodotto della reazione.
Conclusioni/osservazioni:
1)
Massa Zn
Massa tara
Massa finale
Massa Cl
(massa finale –
massa tara –
massa zinco)
Massa
Zn/massa Cl
(rapporto
sperimentale)
1.43g
49.65g
52.56g
1.48g
0.97
Rapporto Zn/Cl
atteso
(massa atomica
Zn/massa
atomica Cl2)
0.92
2)
Gruppo
Massa Zn
Massa Cl
1
2
3
4
1.01g
1.30g
1.43g
1.63g
1.04g
1.28g
1.48g
1.71g
Massa Zn/massa Cl
(rapporto sperimentale)
0.97
1.02
0.97
0.95
Tabella 1: dati completi gruppo 3; tabella 2:masse zinco e cloro e rapporti sperimentali dei quattro
gruppi.
Zn + 2HCl
ZnCl2 + H2
Formula della reazione chimica
Lo zinco reagisce con l’acido cloridrico dando luogo a una reazione esotermica (sprigiona calore, il
becher è più caldo) producendo cloruro di zinco (cristallizzato) e idrogeno (gas).
L'eccesso d’acido (l’acido che non reagisce con lo zinco) potenzialmente pericoloso se inalato va
fatto evaporare sotto cappa aspirante (un aspiratore con vetro di protezione e filtri per i fumi ai
carboni attivi).
A evaporazione conclusa si fa un’ultima pesata della massa finale da cui ricavare la massa del
cloro.
I rapporti sperimentali sono abbastanza vicini tra di loro e simili al rapporto atteso. Ciò verifica la
legge delle proporzioni definite di Proust secondo cui quando due o più elementi reagiscono, per
formare un determinato composto, si combinano sempre secondo proporzioni in massa definite e
costanti. Infatti non tutto l’acido reagisce ma evapora sotto cappa aspirante.
Abbiamo riscontrato difficoltà soprattutto riguardo la sistemazione della polvere di zinco su dei
foglietti di carta per essere pesato e versato nel becher (il foglio del peso di 1.33g è leggero e si
sposta con le correnti d’aria, sporcando di zinco il piano di lavoro e la bilancia).
Seconda esperienza: Legge di Lavoisier
Materiali:
Attrezzature  beuta (volume 310ml) con tappo in gomma (tare totale 133.76g);
bilancia sensibilità 0.01g.
Sostanze  acqua distillata (H2O); ½ pastiglia effervescente.
Svolgimento:
Versare dell’acqua nella beuta (un centimetro dal fondo circa) e pesare la beuta con il tappo e la
pastiglia effervescente in un’unica pesata.
Mettere la pastiglia all’interno della beuta e chiuderla con il tappo subito dopo. Tenere una mano
sopra il tappo per contrastare la pressione interna.
Lasciare sciogliere la pastiglia (ruotando un po’ la beuta) e una volta sciolta rifare la pesata.
Conclusioni/osservazioni:
Pesata iniziale e quella finale coincidono (201.40g).
È verifica la legge della conservazione della massa (Lavoisier) per cui in una qualsiasi reazione
chimica la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti, ovvero
in una reazione chimica la massa si conserva.
Il volume della beuta viene misurato riempiendola d’acqua e poi versando l’acqua in essa
contenuta in un cilindro graduato.
Il tappo della beuta va inserito ruotandolo per non esercitare troppa forza con il rischio di rompere
la beuta.
Una delle difficoltà maggiori in questo esperimento per il nostro gruppo è stata la beuta che si
stappava per via della pressione interna esercitata dall’anidride carbonica che si libera dalla
pastiglia. Abbiamo risolto ponendo una mano sopra il tappo anche se la beuta si è stappata subito
dopo l’ultima pesata del secondo tentativo, ma permettendoci lo stesso di rilevare il peso.
La pastiglia utilizzata è una comune aspirina per cui l’effervescenza è data da sodio bicarbonato e
acido citrico anidro che reagendo con l’acqua producono anidride carbonica.