Lezione n. 10 - Reazioni di doppio scambio

Lezione n. 10 − Reazioni di doppio scambio
Obiettivo didattico
Lo studente deve conoscere, saper bilanciare e saper realizzare in laboratorio reazioni di doppio
scambio.
Parte teorica
Per una reazione di doppio scambio lo schema di reazione è il seguente:
AB + CD → AD + CB
Tale esperienza consente di evidenziare che in una reazione chimica si possono ottenere nuove
sostanze con caratteristiche diverse da quelle di partenza, quindi, è possibile notare, per esempio,
variazioni termiche, del colore, dello stato di aggregazione, del pH e della solubilità.
Materiale e reagenti
- Centrifuga
- Cloruro di bario (BaCl2)
- Provette da centrifuga
- Cloruro ferrico (FeCl3)
- Spatola
- Carbonato di sodio (Na2CO3 )
- Pipetta Pasteur
- Ioduro di potassio (KI)
- N. 5 becher da 250 mL
- Nitrato piomboso (Pb(NO3)2)
- Cilindro graduato da 100 mL
- Nitrato di argento (AgNO3)
- Acqua distillata
- Solfato di sodio (Na2SO4)
- Acido solforico (H2SO4)
- Solfato rameico (CuSO4)
- Cloruro di sodio (NaCl)
- Solfato di nichel (NiSO4)
- Cloruro di calcio (CaCl2)
- Ferrocianuro di potassio (K4[Fe(CN)6])
Svolgimento dell’esperienza
Lo studente innanzitutto dovrà effettuare le seguenti reazioni chimiche:
Pb(NO3)2 (aq) + 2 KI (aq) → PbI2 (s) giallo + 2 KNO3 (aq)
AgNO3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) bianco + NaNO3 (aq)
AgNO3 (aq) + KI (aq) → AgI (s) giallo + KNO3 (aq)
2 AgNO3 (aq) + Na2CO3(aq) → Ag2CO3 (s) giallo + 2 NaNO3 (aq)
Per la prima reazione preparare una soluzione acquosa di nitrato piomboso e una soluzione acquosa
di ioduro di potassio. La prima soluzione è incolore, mentre la seconda è gialla.
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Successivamente inserire in una provetta, con una pipetta Pasteur, un po’ di soluzione acquosa di
nitrato piomboso e in un’altra provetta un po’ di soluzione di ioduro di potassio. Nella provetta con
la soluzione di nitrato piomboso aggiungere, goccia a goccia con una pipetta Pasteur, la soluzione di
ioduro di potassio fino a formare un precipitato giallo di ioduro piomboso.
Si potrebbe anche centrifugare la provetta risultante per meglio notare il precipitato.
Per la seconda reazione preparare una soluzione acquosa di nitrato di argento e una soluzione
acquosa di cloruro di sodio. Entrambe le soluzioni sono incolore.
Successivamente inserire in una provetta, con una pipetta Pasteur, un po’ di soluzione acquosa di
nitrato di argento e in un’altra provetta un po’ di soluzione di cloruro di sodio. Nella provetta con la
soluzione di nitrato di argento aggiungere, goccia a goccia con una pipetta Pasteur, la soluzione di
cloruro di sodio fino a formare un precipitato bianco di cloruro di argento.
Per la terza reazione preparare una soluzione acquosa di nitrato di argento e una soluzione acquosa
di ioduro di potassio. La prima soluzione è incolore, mentre la seconda è gialla.
Successivamente inserire in una provetta, con una pipetta Pasteur, un po’ di soluzione acquosa di
nitrato di argento e in un’altra provetta un po’ di soluzione di ioduro di potassio. Nella provetta con
la soluzione di nitrato di argento aggiungere, goccia a goccia con una pipetta Pasteur, la soluzione di
ioduro di potassio fino a formare un precipitato giallo chiaro di ioduro di argento.
Per la quarta reazione preparare una soluzione acquosa di nitrato di argento e una soluzione
acquosa di carbonato di sodio. Entrambe le soluzioni sono incolore.
Successivamente inserire in una provetta, con una pipetta Pasteur, un po’ di soluzione acquosa di
nitrato di argento e in un’altra provetta un po’ di soluzione di carbonato di sodio. Nella provetta con
la soluzione di nitrato di argento aggiungere, goccia a goccia con una pipetta Pasteur, la soluzione di
carbonato di sodio fino a formare un precipitato giallo scuro di carbonato di argento.
Successivamente lo studente dovrà verificare le reazioni chimiche riportate nella tabella seguente
facendo reagire i seguenti sali:
NaCl, CaCl2, BaCl2, KI, Na2CO3, Na2SO4, CuSO4, NiSO4, AgNO3 e Pb(NO3)2
Successivamente dovrà effettuare la seguente reazione chimica fra acido e sale:
H2SO4 (aq) + CaCl2 (aq) → CaSO4 (s) bianco + 2 HCl (aq)
Infine dovrà far reagire il cloruro ferrico con il ferrocianuro di potassio formando ferrocianuro
ferrico (o esociano-ferrato-ferrico o blu di Prussia) e cloruro di potassio. Per tale reazione bastano
poche gocce dei due reagenti e si ottiene un blu molto intenso:
4 FeCl3 + 3 K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3 + 12 KCl
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Esercizi
1) Indicare i prodotti della reazione fra AgBr e LiI.
A
B
C
D
E
Non reagiscono
AgLi e BrI
AgI e LiBr
Precipita il bromuro di litio
AgI2 e Li3Br
2) Indicare i prodotti della reazione fra K2CO3 e Na2SO4.
A
B
C
D
E
NaCO3 e KSO4
KHSO4 e NaHSO4
NaHSO4 e KSO4
Non reagiscono
Na2CO3 e K2SO4
3) Bilanciare la seguente reazione Pb(NO3)2 + KI → PbI2 giallo + KNO3.
A
B
C
D
E
1
1
2
2
1
1
2
1
2
1
1
1
2
2
2
1
2
1
2
2
4) Indicare l’unico ione che precipita in soluzione molto concentrata di cloruro di sodio.
A
B
C
D
E
Fe2+
Al3+
K+
Ag+
Mn2+
5) Indicare la reazione di ossidoriduzione.
A
B
C
D
E
CuNO3 + LiClO3 → LiNO3 + CuClO3
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
H2SO4 + CaCl2 → CaSO4 + 2 HCl
2 AgNO3 + Li2CO3 → 2 LiNO3 + Ag2CO3
CaCl2 + 2 KBr→ CaBr2 + 2 KCl
6) Indicare l’adatto reattivo per la reazione 2 AgNO3 + ? → 2 AgI (s) giallo + Ca(NO3)2 :
A
B
C
D
E
CaI
Ca(NO2)2
KI
CaI2
Nessuna delle risposte è corretta
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