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FORMULA DELLO IODURO DI ZINCO
In questo esperimento guidato misurerete la quantità di zinco che si combina con 2 grammi di iodio nel formare un composto dei due elementi chiamato ioduro di zinco.
Dalle quantità di iodio e zinco combinati e conoscendo il peso atomico dello iodio (127) e dello zinco (65) potrete ricavare la formula del composto, cioè quanti atomi di iodio si combinano con ciascun atomo di zinco.
La provetta con tappo assegnata contiene 2,0 g di iodio (simbolo I) e 2,0 g di zinco (simbolo Zn), entrambi solidi, allo stato elementare.
Le due sostanze sono in grado di combinarsi in modo abbastanza violento e il calore sviluppato dalla reazione potrebbe causare la fuoriuscita di vapori di iodio prima che esso abbia il tempo di combinarsi completamente.
1. Pertanto dovrete aggiungere una quantità di acqua sufficiente a raffreddare il miscuglio di reazione: circa 10 mL, chiudere subito e bene ed iniziare agitare subito capovolgendo la provetta ripetutamente per diversi minuti.
Lo iodio passerà in soluzione rendendo marrone il liquido. Poi una volta scomparsi i cristalli neri di iodio, inizierà ad attenuarsi il colore bruno, cosa che testimonierà la trasformazione dello iodio.
2. Quando la soluzione sarà divenuta di color giallo molto chiaro si potrà aprire la provetta e trasferire il contenuto in un becher da 100 mL precedentemente pesato .....53.02......g, che sarà posto a evaporare su una piastra termica.
3. Lo zinco residuo sarà sciacquato con poca acqua e scolato per due volte, riunendo l'acqua di lavaggio con la soluzione nel becher posta ad evaporare. Fare attenzione che i granelli di zinco rimangano sempre nella provetta.
4. Aggiungere 2 mL di acqua nella provetta una terza volta, quindi tutto lo zinco residuo sarà rovesciato, aiutandosi con qualche colpetto e poca acqua, su una vaschetta pesata di alluminio ......27.64......g, che sarà asciugata in stufa e poi ripesata .....29.18...g. L'eccesso di acqua può essere eliminato con un contagocce e/o usato per recuperare eventuali granelli di zinco rimasti nella provetta.
5. Quando tutta l'acqua del becher sarà evaporata e sarà rimasto un residuo biancastro, si ripeserà il becher ......55.46.......g con il composto secco ancora tiepido.
Con i dati a disposizione sarà possibile stabilire se con ogni atomo di zinco si sarà combinato uno, due o tre ecc. atomi di iodio e conoscere quindi la formula del composto.
DATI IN INGRESSO DATI IN USCITA
ELABORAZIONE GUIDATA
1. Perché la quantità di zinco è diminuita?
E' diminuita perchè lo zinco si è combinato. OK
2. Cosa avete osservato quando lo iodio si scioglieva nell'acqua?
L' acqua diventava marrone. OK
3. Cosa avete osservato quando lo iodio si combinava con lo zinco?
La soluzione diventava incolore. OK
4. Quali sono le quantità di iodio e di zinco che si sono combinate assieme?
Si sono combinati rispettivamente 2.0 g di Iodio e 0.56 g di Zinco. OK
5. È più corretto dire che lo iodio e lo zinco si sono sciolti separatamente nell'acqua o che il composto di iodio e zinco (ioduro di zinco) man mano che si formava si scioglieva in acqua? Perché?
E' più corretto dire che il composto si scioglieva man mano che si formava perché lo zinco rimaneva sul fondo della provetta mentre lo iodio si scioglieva. OK
Una volta sciolto lo iodio iniziava a consumarsi (reagendo) anche lo zinco. OK
6. La massa di iodio e zinco combinati insieme dovrebbe essere uguale a quale altra massa, secondo la legge di conservazione della massa? Quale deviazione percentuale avete riscontrato nella massa di composto ottenuto rispetto alle previsioni?
Secondo la legge della conservazione della massa, che dice: "in una reazione chimica, la massa dei reagenti che si combinano è esattamente uguale alla massa dei prodotti in un sistema chiuso" possiamo affermare che la massa di iodio e zinco combinati deve essere uguale alla massa del prodotto finale ovvero dello ioduro di zinco, ma non lo è perché durante l'esperimento non tutto lo zinco si è combinato.
Questa affermazione è corretta se vi riferite non a tutto lo zinco (sarebbe stato impossibile far combinare tutti i 2 g di zinco con soli 2 g di iodio) ma allo zinco che avrebbe dovuto reagire.
La massa di composto trovata è inferiore alla massa attesa del 36% probabilmente perché una parte di zinco prodotto ioduro di zinco è fuoriuscita dal becher durante il riscaldamento.
7. La massa di iodio combinato è: D
A) circa uguale alla massa dello zinco combinato
B) circa il doppio della massa di zinco combinato
C) circa il triplo della massa di zinco combinato
D) circa il quadruplo della massa di zinco combinato GIUSTO OK
8. L'atomo di iodio pesa circa il doppio di un atomo di zinco. Quindi ,
Se la formula fosse ZnI il peso di iodio complessivo sarebbe circa .......il doppio........... del peso dello zinco; OK
Se la formula fosse ZnI2 il peso di iodio complessivo sarebbe circa ........il quadruplo.......... del peso dello zinco; OK
Se la formula fosse ZnI3 il peso di iodio complessivo sarebbe circa ........il sestuplo.......... del peso dello zinco; OK
9. Il dato sperimentale della risposta alla domanda 7 + le ipotesi della domanda 8 si incrociano sulla formula ....ZnI2..... OK
10. Il composto ottenuto, ioduro di zinco, contiene ancora (sottolineare le due risposte corrette)
a) la sostanza iodio
b) la sostanza zinco
c) gli elementi iodio e zinco combinati OK
d) gli atomi dello iodio e gli atomi dello zinco combinati OK
e) gli atomi dello iodio e dello zinco mescolati
STORICO
Francesco completa quasi tutto il 16 febbraio
Domenico sistema quasi tutto il restante il 21 feb.
Leonardo, se non vuole rimanere dove si trova, dovrà almeno sistemare la risposta alla domanda 6 e inserire foto e il disegno degli atomi di zinco e iodio uniti a formare a) il composto, b) un miscuglio omogeneo spesso da voi confuso con il composto e, c) un miscuglio eterogeneo delle due sostanze come erano prima di combinarsi, mescolate in fondo alla provetta.
Benedetti (25-feb.) sistema la risposta alla domanda 6 e aggiunge un disegno, dove però ci sono delle correzioni da fare.
Ultima bozza di Benedetti (28-feb) APPROVATA con ottimo disegno e chiarimenti da fare sulla risposta alla domanda 6.
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