Separazione di un miscuglio di solidi

Scopo

Separare per filtrazione un miscuglio di sostanze e verificarlo.

Ipotesi

A prima vista il miscuglio non sembra tale, in quanto sembra formato da una sola sostanza. Filtrando il miscuglio, si riescono ad ottenere le due sostanze separate.

Occorrente

15 g di miscuglio (1 parte di zolfo e 3 di cloruro di sodio)

Portaprovette

Pirottino

Spruzzetta + acqua

Cilindro graduato (capacità 20 ml)

Fornellino ad alcool + reticella metallica + treppiede

Capsula di porcellana

Piattino

Bilancia elettronica

Pinza di legno

Pipetta pasteur

Bacchetta di vetro

Imbuto filtratore

Carta da filtro

2 provette

Procedimento

Si allestisce il sistema di filtraggio inserendo l'imbuto con il disco di carta da filtro piegato a cono in modo da adattarsi alla superficie interna dell'imbuto, nella provetta A. Per far aderire meglio il cono di carta all'interno dell'imbuto, lo si può bagnare leggermente con dell'acqua. In seguito, nella provetta B, si versano 5 ml d'acqua misurati con il cilindro graduato e i 15 g del miscuglio e si mescola il tutto aiutandosi con la bacchetta di vetro. Fatto ciò, si versa il contenuto della provetta B nella provetta A, in modo da far passare il liquido per la carta da filtro nell'imbuto. Dato che molto probabilmente rimarranno dei residui nella provetta B, vi si versano altri 10 ml di acqua per sciacquarla e, in seguito, si filtrano anche essi. Successivamente si prelevano 5 ml di filtrato dalla provetta A e si versano nella capsula di porcellana, precedentemente pesata. Quindi si posiziona la capsula con il filtrato sulla fiamma del fornello ad alcool appoggiandola sul treppiede e proteggendola con la reticella metallica. Si attende che tutta l'acqua sia evaporata e, utilizzando la pinza di legno, si pesa la capsula, proteggendo il piano di appoggio della bilancia con un piattino precedentemente tarato.

Osservazioni

All'inizio, il miscuglio non sembra tale, in quanto nel pirottino si riesce a distinguere una sola sostanza polverulenta e giallastra. Quando si filtra per la prima volta il liquido, si nota subito un netto cambiamento di colore dello stesso, segno che una sostanza è stata separata dal liquido. Ciò è evidenziato anche dal fatto che, sulla carta da filtro, si è depositata una sostanza. Osservandola, si capisce che, per il suo caratteristico colore, è zolfo. Quando si versano in seguito i 10 ml di acqua nella provetta B, non solo si sciacqua la provetta, ma si scioglie anche un'eventuale parte di solido soluto rimasta sulla carta da filtro. Si nota anche che, nonostante i 10 ml di acqua, sulle pareti della provetta B restano dei residui. Quando si effettuano le pesate, si ottengono i seguenti risultati: la capsula vuota pesa 75,8 g; la capsula dopo l'evaporazione del liquido in essa contenuto pesa 76,1 g. Quindi si può facilmente calcolare che 0,3 g di sale erano sciolti nei 5 ml di acqua. Sapendo che la quantità totale del filtrato era 15 ml, si può calcolare vi erano sciolti 0,9 g di sale.

Conclusioni

La prima ipotesi, ossia quella secondo la quale il miscuglio non sembrava tale, è stata confermata, in quanto la sostanza nel pirottino sembrava una sola, di aspetto polverulento e giallastro. Anche la seconda ipotesi è stata confermata, in quanto siamo riusciti a separare lo zolfo e il sale, isolando il primo sulla carta da filtro e il secondo nella capsula. C'è da notare, però, che l'esperimento eseguito non ci ha permesso di separare alla perfezione le due sostanze, in quanto dei residui sono rimasti attaccati alle pareti della provetta B.