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) Abbiamo inizialmente pesato la capsula vuota, pesava 23,86 g.
Ora con una spatolina abbiamo versato 0,58 g di rame nella capsula, la quale dopo una misurazione dava un peso pari a 24,44 g.
A questo punto abbiamo posizionato un triangolo su un anello di metallo, per impedire che la capsula si rompesse.
Ora, abbiamo acceso il bunsen ed abbiamo messo la capsula sull'anello, mentre Maicol con una spatolina agitava la polvere di rame in modo che reagisse tutta con l'aria.
Abbiamo quindi notato che il rame era diventato una polvere nera, e dopo una misurazione abbiamo visto che il peso era aumentato a 24,48 g.
Osservazioni: Dopo circa un minuto la polvere di rame era diventata nera, almeno superficialmente, percio Maicol ha dovuto muoverla, per permettere che tutto il rame diventasse scuro.
Descrivete i cambiamenti osservati anche nell'aspetto
e mettete qui le evenutali foto.
Conclusione sperimentale: la massa è aumentata del..... %
(seguono calcoli della percentuale come frazione della variazione di massa sulla massa di rame iniziale).
0,58 g= peso del rame prima di essere scaldato
0,62 g= peso del rame dopo essere scaldato
frazione dell'aumento sulla massa iniziale:
0,04/0,58 = 0,068 (frazione della variazione)
0,068 X 100 = 6,8% (percentuale della variazione)
Interpretazioni tramite questionario
1. come si spiega il cambiamento di colore non reversibile (cioè che rimane uguale anche dopo raffreddamento)?
L'unica spiegazione è che sia avvenuta una trasformazione chimica, infatti le trasformazioni di colore non reversibili posso essere chiari segni di questo tipo di trasformazione.
2. Raschiando la superficie del solido si vede che sotto è rimasto qualcosa di marrone. Quante sostanze ci sono dopo il primo riscaldamento?
Ci sono due sostanze: Quella marrone sotto era il rame vero e proprio, mentre la sostanza nera era il rame che era venuto a contatto con l'ossigeno: L'ossido di rame (venutomi in mente grazie all'esempio del carbonio presentato sotto)
3. La trasformazione avvenuta è fisica o chimica?
la trasformazione avvenuta è una trasformazione chimica.
4. Perché?
Perchè la sostanza nera è il risultato della reazione del rame con l'unica cosa con il quale era a contatto: l'aria, e di conseguenza l'ossigeno. Questa presenta un colore differente, gia segno che di per sé dimostra l' avvenuta trasformazione chimica, ma dopo la misurazione del peso, che risulta maggiore dopo l'esposizione al calore, ci arriva la conferma finale, un aumento del peso segna che si è aggiunto qualcosa: l'ossigeno appunto.
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...
Solo ammettendo che i reali "colpevoli" del fenomeno non sono gli atomi di rame, ma l'ossigeno che si è aggiunto, rendendo la sostanza elementare dell'ossido di rame.
7. Questi altri atomi che hanno fatto aumentare la massa potevano provenire solo da.............
Solo dall'aria, unica cosa a contatto col rame in quel momento,
8. La sostanza nera è una sostanza elementare o composta?
La sostanza nera è una sostanza composta, l'ossido di rame.
Composta quindi da rame e da ossigeno.
STORICO
Prima Bozza 11-13 gen.Domenico ha fatto praticamente tutto e bene;
Gli altri del gruppo dovranno completare almeno i calcoli della percentuale.
Approvata la seconda bozza, 14-01-2011 con la correzione di Massimo.
Festim e Maicol avranno i punti in base ad un test che sarà fatto appositamente per loro.