chimica

Reazioni di ossidoriduzione

Reazioni di ossidoriduzione

Scopo:

Osservare ciò che avviene in una serie di reazioni tra metalli e ioni metallici in soluzioni e acido cloridrico.

Materiale

Lastrine di:

Rame(Cu);

Zinco(Zn);

Piombo(Pb);

Soluzioni acquose di:

Ag(NO₃);

Cu(NO₃)₂;

Pb(NO₃)₂;

ZnSO₄;

Hcl 2mol;

Hcl 6mol;

Beckers

Metodica:

Provare a far reagire ogni lastra di metallo con ogni soluzione e riportare in tabella cosa accade.

Tabella:

	Cu	Pb	Zn
Hcl 6mol	Non succede nulla.	Non succede nulla.	Si formano delle bollicine e lo zinco si consuma velocemente lasciando dei residui.
Hcl 2mol	Non succede nulla.	Non succede nulla.	Si formano delle bollicine e lo zinco si consuma lentamente lasciando dei residui.
ZnSO₄	Non succede nulla.	Non succede nulla	Non succede nulla
Cu(NO₃)₂	Non succede nulla..	Si formano piccoli cristalli lulla lametta.	Si formano dei cristalli marroni-bluastri scuri sulla lametta.
Pb(NO₃)₂	Non succede nulla.	Non succede nulla.	Si formano dei cristalli grigio scuro sulla lametta.
Ag(NO₃)	Si formano dei cristalli scuri sulla lametta.	Si formano dei cristalli scuri sulla lametta.	Si formano dei cristalli scuri sulla lametta.

Osservazioni:

Notiamo che sulla lamina di metallo in alcuni backer si formano cristalli scuri, questo indica chiaramente che l'elemento di cui è costituita la lametta si è ossidato mentre lo ione metallico si è ridotto, quindi è avvenuta l'ossidazione della lamina.

Nei Backer contenenti il nitrato d'argento , le reazioni sono avvenute in tutti e tre i recipienti, secondo le reazioni descritte sotto:

Cu --------> Cu²⁺+2e^- il rame si ossida

2Ag⁺+2e^- 2 Ag l'argento si riduce

2Ag⁺₍_aq)+ Cu_(s) Cu²⁺+ 2Ag_(s)

La soluzione, dopo la reazione, assume un colore azzurro chiaro: evidentemente, il rame trasformatosi in ioni Cu²⁺ si è unito agli ioni NO₃^-, dando lo stesso colore che ha la soluzione di nitrato di rame (appunto CuNO₃).

Lo stesso avverrà per tutte le altre reazioni nella soluzione di nitrato d'argento:

2Ag⁺_(aq)+ Pb_(s) Pb²⁺+ 2Ag_(s)

2Ag⁺_(aq)+ Zn_(s) Zn²⁺+ 2Ag_(s)

Nella soluzione di nitrato di rame, invece, le reazioni avvenute sono tra il piombo e lo zinco, secondo le equazioni

Pb --------> Pb²⁺+2e^- il piombo si ossida

Cu²⁺+2e^- Cu il rame si riduce

Cu²⁺_(aq)+ Pb_(s) Pb²⁺+ Cu_(s)

Lo stesso avviene per la reazione tra rame e zinco:

Cu²⁺_(aq)+ Zn_(s) Zn²⁺+ Cu_(s)

Nella soluzione di nitrato di piombo si può subito notare che le lamine di rame e piombo non subiscono alcun processo ossidoriduttivo; la reazione è avvenuta solo con lo zinco, e possiamo esprimerla con l'equazione

Zn --------> Zn²⁺+2e^- lo zinco si ossida

Pb²⁺+2e^- Pb il piombo si riduce

Pb²⁺_(aq)+ Zn_(s) Zn²⁺+ Pb_(s)

Nella soluzione di acido cloridrico reazione con un metallo produce cloruro e idrogeno gassoso che forma le bollicine.

Zn + 2 HCl ZnCl₂ + H₂

Notiamo innanzitutto che non avviene mai la reazione tra lo ione metallico di un elemento e il suo metallo, perché avendo la stessa capacità di ridursi e di ossidarsi, né lo ione metallico né il metallo riescono a "strappare" gli elettroni l'uno all'altro. Nel caso invece di elementi differenti, uno dei due metalli avrà una maggior capacità di ridursi rispetto all' altro, e questo sarà quindi l'elemento ossidante.

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