Data pubblicazione: May 02, 2011 10:6:47 PM

Metallo + acqua: REAZIONI CHIMICHE IN CUI SI FORMANO IONI POSITIVI

Introduzione teorica

1. Gli atomi degli elementi posti a sinistra della tavola periodica perdono facilmente elettroni formando ioni positivi.

2. Ciò può essere facilmente evidenziato, ad esempio, nella reazione con acqua di questi atomi: la reazione con acqua è tanto più intensa quanto più è facile per gli atomi coinvolti perdere elettroni.

3. Nella reazione, gli elettroni ceduti dagli atomi dei metalli sono catturati dall’idrogeno dell’acqua, che si trasforma così in idrogeno gassoso.

4. Nell’acqua in eccesso restano sciolti ioni positivi del metallo, che vediamo sciogliersi più o meno rapidamente, e ioni negativi OH- (idrossido) rimasti dall’acqua che ha perso l’idrogeno.

5. Gli ioni formati sono riconoscibili dal rivelatore di conducibilità elettrica. Infatti l’acqua priva di tali ioni ha una scarsa conducibilità elettrica, mentre in presenza di ioni del metallo e di ioni OH- la conducibilità elettrica della soluzione è molto più elevata.

6. Prima di iniziare l’esperimento e di rispondere alle domande, disegnate le strutture elettroniche semplificate degli atomi di LITIO, SODIO, MAGNESIO e CALCIO (disponendo gli elettroni negli strati principali).

Nell’esperimento dovrete osservare e confrontare le reazioni in acqua di due pezzetti di metalli diversi con acqua.

Le tre seguenti “competizioni” vi diranno se sono più fortemente legati gli elettroni esterni degli atomi di

a) litio o sodio

b) sodio o magnesio

c) magnesio o calcio

Ogni gruppo avrà a disposizione un rilevatore di ioni a diodo LED (LED ion detector), con cui potrà vedere meglio quanto rapidamente si formeranno ioni in ogni reazione. Il gruppo potrà inoltre cronometrare quanti minuti saranno richiesti per il completamento della reazione “vincitrice” di ogni “gara”.

Importante novità:

I Gruppi di lavoro troveranno i report grezzi da completare, visibili solo ai membri del gruppo, nella sezione documenti.

Lezione mercoledì 4: Interpretazione della reazione tra calcio e acqua

1. Ioni Ca⁺⁺ formati dagli atomi Ca 2. La reazione con acqua degli atomi di calcio