DETERMINAZIONE DELLA CONCENTRAZIONE DI UNA SOLUZIONE SATURA

PARTE A.

Obiettivo: Calcolare la concentrazione del sale in soluzione

(concentrazione della soluzione satura).

Materiale utilizzato: bilancia elettronica, navetta di plastica, bacchette di vetro, spatola, becher da 50 ml

Sali utilizzati: 50 g NaCl, 10 g CaSO₄    Solvente: H₂O distillata

Descrizione della prova:

Mediante la bilancia elettronica si determina una massa pari a 50 g di NaCl e 10 g di CaSO₄  (tali masse costituiranno il nostro peso iniziale).

In due becker differenti per il cloruro di sodio e per il solfato di calcio contenenti ciascuno 50ml di acqua, aggiungiamo il relativo sale, fino a quando non notiamo un intorbidamento della soluzione e la presenza di un corpo di fondo.

Valutiamo successivamente la quantità restante di ciascun sale, (sottraendo dalla massa totale restante la massa della navetta vuota), conoscendo così la massa necessaria di NaCl e di CaSO₄ per effettuarne la saturazione in acqua.

Analisi dei dati: 

NaCl in H₂O:

NaCl Na ⁺ + Cl ^-

K_ps = Na ⁺ Cl ^-

PM_NaCl = 58,443 g/mol

m_iniziale = 50 g

m_finale   = 35,5 g - peso navetta (=3,6 g) = 31,9 g

m_navetta= 3,6 g

Dm = m_iniziale - m_finale   = 50 - 31,9 = 18,1 g

n°moli _NaCl =  18,1 g = 0,3097 mol

58,443 g/mol

M_naCl = 0,3097 mol = 6,19 mol/l

0,05 l

k_ps = 6,19^.6,19 = 38,32

CaSO₄ in H₂O:

CaSO₄ Ca⁺⁺ + SO₄ ^{- -}

K_ps = Ca⁺⁺   SO₄ ^{- -}

PM _CaSO4 = 136,14 g/mol

m_iniziale = 10 g

m_finale   = 13,4 g - peso navetta (=3,6 g) = 9,8 g

m_navetta= 3,6 g

Dm = m_iniziale - m_finale   = 10 - 9,8 = 0,2 g

n°moli _CaSO4 = 0,2 g = 0,00147 mol

136,14 g/mol

M _CaSO4 = 0,00147 mol = 0,0294 mol/l

0,05 l

k_ps = 0,0294 ^.0,0294 = 8,6 ^. 10^-4

Osservazioni: Si è verificato come la relazione tra le quantità dei due sali utilizzati per effettuare la saturazione e le k_ps rispettive diano indicazioni precise riguardo alla loro solubilità. 

Infatti NaCl (soluzione satura 6,19M) ha una k_ps=38,32  risultando pertanto molto solubile, mentre CaSO₄ (soluzione satura 0,0294M) con una k_ps=8,6 ^. 10^-4 è evidentemente molto poco solubile.

PARTE B.

Obiettivo: Osservare il comportamento di due sali in soluzioni sature in dipendenza

dalla temperatura.

Materiale utilizzato: Bacchette di vetro, spatola, becher da 50 ml, piastra riscaldante 100°C

Sali utilizzati: NaCl, LiCO₃ Solvente: H₂O

Descrizione della prova:

Poste due soluzioni sature di NaCl ed LiCO₃ ad un progressivo innalzamento della temperatura, registrarne le eventuali variazioni.

Analisi dei dati:

Osserviamo a livello qualitativo che con l'aumentare della temperatura nell'NaCl il precipitato diminuisce, nel LiCO₃ invece aumenta.

Osservazioni: La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze (e dalla pressione), anche dalla temperatura, con comportamenti differenti a seconda dei soluti analizzati.