Laboratorio del 25-01-2011
Riconosci se la sostanza assegnata è ferro in polvere fine, carbonio in polvere fine, ossido rameico, utilizzando solo le reazioni a caldo in aria e la bilancia.
Classifica come tipi di materia le seguenti sostanze:
rame, Sostanza elementare "ossidabile"
ossido rameico = Sostanza composta derivante dalla reazione di rame e ossigeno
carbonio= sostanza elementare "ossidabile"
ferro= sostanza elementare "ossidabile"
PIANO DI LAVORO
Come realizzerete l'esperimento e come interpreterete i dati?
Per realizzare l'esperimento dobbiamo procedere come l'altro esperimento intraprendendo i dati nel modo corretto Non accettabile: dovete dire in modo dettagliato cosa può succedere al peso dopo il riscaldamento (tre casi) e come si fa a capire in ciascun caso se la sostanza incognita è carbonio, ossido di rame o ferro.
DATI IN INGRESSO
Descrivi l'aspetto la sostanza assegnata= il suo colore è grigio scuro ed è in polvere
Massa crogiolo o capsula = 42,85 g
Massa sostanza iniziale = 6,35 g
Massa complessiva dopo riscaldamento = 50,49 g
Aspetto del residuo dopo il riscaldamento = dopo il riscaldamento la polvere ha mantenuto il suo colore ma una quantità di polvere si è solidificata
DATI IN USCITA
variazione della massa= 50,49 g - 42,85 g - 6,35 g = 1,29 g
frazione della variazione rispetto alla massa iniziale= (1,29 : 6,35) x 100 = 0,2031
percentuale di variazione rispetto alla massa iniziale = calcolo? 20,31%
INTERPRETAZIONI DEI DATI E CONCLUSIONI (risposta al problema sperimentale)
Il peso dopo il riscaldamento è aumentato di 1,29 g quindi si può dedurre che la sostanza era ferro, perché solo il ferro dopo il riscaldamento, ossidandosi aumenta di peso
QUESTIONARIO
1. Riporta un esempio per ciascuno dei seguenti casi:
a) una sostanza elementare solida che forma un ossido solido rame OK
b) una sostanza elementare solida che forma un ossido gassoso carbone OK
c) una sostanza elementare gassosa che forma un ossido gassoso In attesa
d) una sostanza elementare gassosa che forma un ossido solido In attesa
(per alcuni casi può essere necessario effettuare una ricerca)
2. Per riscaldamento intenso (da circa 900 °C in su) l'ossido rameico CuO si trasforma in ossido rameoso, Cu2O.
a) La massa in questo caso dovrà aumentare, diminuire o rimanere costante? Aumentare Perché dovrebbe?
b) Succederebbe la stessa cosa anche in assenza di ossigeno? No Quindi nella a) l'aumento sarebbe dovuto alla combinazione di altro ossigeno? La formula non sembra confermarlo Mi sono sbagliato, mi correggo: sì perchè l'ossigeno non serve per trasformarlo.
Ok se allora l'ossigeno dall'aria non entra nel composto che si trasforma da CuO a Cu2O, il peso di ciò che sta nel crogiolo aumenterà, diminuirà o rimarrà costante?
In attesa
3. Il magnesio è un metallo facilmente ossidabile i cui atomi pesano meno della metà degli atomi di rame. Se riscaldiamo una stessa massa di magnesio in polvere e di rame in polvere, in due crogioli separati, in quale caso si avrà un maggior aumento di peso? sicuramente nel magnesio perchè gli atomi da ossidare sono molti di più OK
4. Se il carbone in polvere non si ossida completamente e rimane un residuo grigiastro, come si interpreta il risultato? Il carbone non ha reagito completamente con l'ossigeno ed è rimasto un residuo grigiastro perchè molto probabilmente c'era una sostanza non ossidabile OK
5. Il ferro può formare diversi ossidi, aventi formula FeO, Fe2O3 ed Fe3O4. Con quale dei tre si avrebbe il maggior aumento di massa? La massa aumenterebbe nel Fe2O3, perchè per ogni 2 atomi di ferro sono uniti 3 atomi di ossigeno e quindi un maggior aumento di massa rispetto agli altri ossidi.
Ma quant'è l'aumento di massa degli altri? Dovete mettervi a parità di ferro per confrontare il diverso numero di atomi di ossigeno dei tre composti.
Il ferro ha una massa atomica di 55,85, mentre l'ossigeno ha una massa atomica di 16,00.Sulla prima per ogni atomo di ferro ce n'è uno di ossigeno, quindi per ogni sei atomi di ferro ce ne sono ... di ossigeno. Sulla seconda per ogni 2 atomi di ferro ce ne sono 3 di ossigeno quindi per ogni sei atomi di ferro ce ne sono ... di ossigeno, sull'ultima per 3 atomi di ferro ce ne sono 4 di ossigeno quindi per ogni sei atomi di ferro ce ne sono ... di ossigeno. l'aumento della massa è uguale nel 2 e nel 3 caso mentre è minore nel 1 è minore perché per ogni atomo di ferro ce n'è uno di ossigeno Concludiamo che, a parità di atomi di ferro (perché otteniamo la formazione dei tre diversi ossidi partendo dalla stessa quantità, cioè dallo stesso numero di atomi di ferro), cioè con sei atomi di ferro, si combina più ossigeno nel caso dell'ossido ........
6. Se si mescolano la polvere nera del carbone e quella dell'ossido di rame, e si scalda la massa ad alta temperatura, si ha una reazione esotermica (diventa incandescente al calor bianco) e alla fine si trovano delle sferette metalliche color rame. Cosa è successo agli atomi, per spiegare l'accaduto? Gli atomi di ossigeno si "attaccano" ad gli atomi di carbonio e gli atomi di rame si riuniscono OK
STORICO
Prima bozza Paolucci 26 gennaio; Risultato corretto; sistemare e rispondere al questionario
De Felice, 31 gen inizia a rispondere al questionario e aggiunge qualche calcolo. Manca ancora piano di lavoro.
Ancora una volta De Felice ha sistemato alcune cose, il 22-febbraio e la SUA valutazione è salita a 5. Se i componenti del gruppo vogliono la l'approvazione e la sufficienza devono sistemare ALMENO le risposte delle domande 2 e 5.
Paolucci il 24-feb. cerca di sistemare la risposta 5, ma non va ancora bene. Ora c'è l'aiuto e dovrebbe essere facile completare.
APPROVATO INCOMPLETO PER DECORRENZA DEI TERMINI IL 20 MARZO