Riscaldamento del rame - 11 gen ORANGE

1) Riscaldare in una capsula o in un crogiolo di porcellana 0,5 g-1 g di una sostanza elementare marroncina (RAME) esattamente pesati

2) Verificare la percentuale di variazione della massa.

Abbiamo già riflettuto sulla risposta data da uno di voi alla seguente domanda:

La massa dovrà aumentare, diminuire o rimanere costante?

Risposta: "se è una sostanza elementare, non deve cambiare" (G.P.)

Descrivere in dettaglio il procedimento e insieme i dati sperimentali

1. Inizialmente abbiamo pesato la capsula vuota che pesava 37,61 g. Successivamente abbiamo aggiunto 0,06 g di rame in polvere con una spatola all'interno della capsula e pesandola abbiamo ottenuto 37,67g.

Subito dopo aver fatto ciò, abbiamo messo un triangolo di ceramica sull'anello di metallo per evitare che la capsula si rompesse a causa di forti differenze di temperatura. Abbiamo riscaldato tutto per 10 minuti circa ed abbiamo notato che il colore del rame non era più marrone come all'inizio ma era diventato nero e non era più in polvere ma si era compattato.

Abbiamo pesato il tutto ed abbiamo visto che dopo essere stato riscaldato il suo peso era aumentato di 0,02 g. quindi pesava 37,70 g.

Osservazioni:

Inizialmente il rame era in polvere e color marroncino, poi dopo essere stato riscaldato con il bunsen è diventato compatto e di colore nero.

Raschiandolo però con una spatola, abbiamo visto che era diventato nero solo sulla superficie, ma all'interno era rimasto marroncino come all'inizio.

Foto 1= Prima del riscaldamento. Foto 2 = Dopo il riscaldamento.

Conclusione sperimentale: la percentuale della sostanza rimasta è del 3,3 %

Calcoli

0,60 g. = Peso del rame aggiunto nella capsula prima di essere riscaldato.

0,62 g. = Peso del rame aggiunto nella capsula dopo il riscaldamento.

0,02 / 0,60 = 0,033 (frazione della variazione)

0,033 X 100 = 3,3 % (percentuale della variazione)

Interpretazioni tramite questionario

1. come si spiega il cambiamento di colore non reversibile (cioè che rimane uguale anche dopo raffreddamento)?

Il cambiamento di colore non reversibile si spiega perchè è avvenuta una trasformazione chimica, infatti le trasformazioni di colore non reversibile sono "indizi" che portano a capire che si sono formate nuove sostanze, cioè che il tipo di trasformazione è avvenuta è chimico. OK

2. Raschiando la superficie del solido si vede che sotto è rimasto qualcosa di marrone. Quante sostanze ci sono dopo il primo riscaldamento?

La sostanza marrone sotto è il rame vero e proprio, mentre la sostanza nera è il rame che è stato a contatto con l'ossigeno. Le sostanze dopo il riscaldamento sono due: Rame e ossigeno. OK

3. La trasformazione avvenuta è fisica o chimica?

La trasformazione avvenuta è chimica OK

4. Perché? Perchè la sostanza nera si è formata stando a contatto con l'aria, quindi è avvenuta una reazione del rame.

Abbiamo avuto un'eventuale conferma pesando il tutto.

Il rame dopo essere stato riscaldato pesava di più proprio perchè si è aggiunto ad esso l'ossigeno. OK

5. Premessa. Alcuni elementi formano sostanze elementari diverse, con diversi colori. Basta pensare al carbonio che può essere un solido nero (grafite) o un solido incolore (diamante). Ma quando trasformiamo il diamante in grafite, o viceversa, gli atomi rimangono sempre gli stessi, per tipo e per numero: cambia solo la loro disposizione, perciò la massa totale di questi atomi non può cambiare. Se abbiamo un certo numero di mele sul piatto della bilancia, la loro massa non cambierà se le metteremo più vicine o più distanziate tra loro.

Ma nel nostro caso la massa del rame invece è aumentata.

6. Poiché gli atomi di rame non possono essere aumentati di peso né di numero, ciò può essere spiegato solo ammettendo che...

Ciò può essere spiegato ammettendo che l'ossigeno si è aggiunto al rame, poichè quest'ultimo ci è stato a contatto. OK

7. Questi altri atomi che hanno fatto aumentare la massa potevano provenire solo dall'aria poiché in nessun altro tipo di materia o nel rame c'erano altri atomi che si potevano combinare (la fiamma non passa attraverso il crogiolo, gli atomi della capsula non si muovono) atomi di ossigeno, ma solo nell'aria. E tra le varie sostanze dell'aria quella che sembra più probabile è l'ossigeno perché è più reattivo delle altre e abbastanza abbondante. OK

8. La sostanza nera è una sostanza elementare o composta?

La sostanza nera è una sostanza composta, dal rame e dall' ossigeno.OK

STORICO

13-gen prima mezza bozza di Alessio: solo parte delle osservazioni.

Stefani potrebbe andare avanti...

14-gen Alessio sistema osservazioni, calcolo percentuale e le risposte. Su queste, altre correzioni devono essere fatte.

16-gen- terza bozza Alessio. Oramai è approvata e Andrea resta a uno (1).