Verifica dell'equilibrio
chimico in una reazione
Materiali occorrenti:
Cloruro di stagno II - Cloruro di ferro III - Acido cloridrico
sol. 1:3 e sol. 37 % - Idrossido di sodio sol. 1 M - Idrossido di
ammonio sol. 25 % - Tiocianato di potassio - Ferricianuro di
potassio - Solfuro di ferro - Vetreria.
Esecuzione dell'esperienza:
L'esperienza deve verificare la presenza, in una soluzione di
tutte le specie chimiche coinvolte nella reazione ossidoriduttiva
di equilibrio:
HCl
SnCl2
+ 2FeCl3
¾®SnCl4
¯ + 2FeCl2 .
In due beckers da 200 mL si pongono 50 mL di acqua
distillata ed 2-3 mL di acido cloridrico sol. 1:3; in uno
dei due becker si scioglie una punta di spatola di cloruro di
stagno II ( SnCl2 ), nell'altro
altrettanto cloruro di ferro III ( FeCl3
); si versa quindi il contenuto di un becker nell'altro, agitando
la soluzione risultante.
Si prendono, infine, quattro provette ed in
ciascuna si versano 5 o 10 ml della soluzione procedendo
all'analisi qualitativa:
Parte prima: ricerca dello ione Sn2+ :
Si prende una delle provette ed alla soluzione
si aggiungono alcune gocce di idrossido di sodio sol. 1 M.
Si osserva il formarsi di un precipitato bianco gelatinoso di idrossido
di stagno II ( Sn(OH)2 ),
secondo la reazione:
SnCl2
+ 2NaOH ¾®Sn(OH)2
¯ + 2NaCl
.
Aggiungendo alcune gocce di idrossido di
ammonio sol. 25 % si nota che il precipitato non si scioglie.
Parte seconda: ricerca dello ione Sn4+:
Si prepara dell'acido solfidrico ( H2S
): si pongono in una beuta 2 pezzetti di solfuro di ferro
( FeS ), si aggiungono 10 o 20 mL di acqua
distillata e 20 / 30 mL di acido cloridrico sol. 37 %; si chiude
con un tappino munito di tubo di sviluppo e si fa gorgogliare il
gas così prodotto nella seconda provetta. In pochi secondi si
osserva il formarsi di un precipitato giallo chiaro di solfuro
di stagno ( SnS2 ),
secondo la reazione:
SnCl4
+ 2H2S
¾®SnS2
¯ + 4 HCl .
Nota operativa: Poiché l'ambiente è
acido per HCl non può formarsi un precipitato bruno di solfuro
stannoso ( SnS ); qualora ciò dovesse avvenire, aggiungere
ancora qualche goccia di acido cloridrico sol. 1:3.
Parte terza: ricerca dello ione Fe2+:
Si prende la terza provetta contenente la
soluzione in esame e ad essa si aggiunge una punta di spatolina
di ferricianuro di potassio ( K3Fe(CN)6 ) ; si agita ed in breve si
osserva la formazione di un precipitato blu-azzurro di ferricianuro
di ferro II ( Fe3[Fe(CN)6]2 ,
detto azzurro di Turnbull ),
secondo la reazione:
2K3Fe(CN)6
+ 3FeCl2
¾®Fe3[Fe(CN)6]2
¯ + 6 KCl .
Aggiungendo alcune gocce di acido cloridrico
sol. 1:3 si osserva che il precipitato non è solubile.
Parte quarta: ricerca dello ione Fe3+:
Si prende l'ultima provetta e alla soluzione si
aggiunge una punta di spatolina di tiocianato di potassio
( KCNS ); si agita e si osserva il formarsi di un
precipitato color rosso-sangue di tiocianato di ferro III
( Fe(CNS)3 ), secondo la reazione:
3KCNS + FeCl3
¾®Fe(CNS)3
¯ + 3KCl
.
La contemporanea presenza degli ioni ricercati
dimostra che la reazione è una reazione in equilibrio.
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