PREPAREM UNA DISSOLUCIÓ D'HCL 0,1 M
CÀLCULS
100ml 1L x 0,1mols x 36,5 g x 100g diss x 1L = 0,83ml
1000 1L 1mol Hcl 37g Hcl 1,19 Kg
RECALCULEM
1ml x 1,19g x 37g HCl x 1molHCl x 1000ml = 0,12 mols/l diss
100ml 1ml 100ml diss 36,5g 1ldiss
S'ha de tenir en compte que al preparar una dissolució d'àcid clorhídric sempre s'ha de fer àcid sobre aigua, ja que si no, pot alliberar grans quantitats de calor, fent que la solució esquitxi vigorosament l'àcid fora del recipient.
NEUTRALITZEM
Neutralitzem la meitat de la dissolució l'HCl amb la metodologia que habitualment utilitzem al laboratori, amb base 6M.
Com a resultat d'aquesta experimentació el que vam obtenir va ser massa quantitat de volum i molt temps per neutralitzar.
Quan neutralitzem una dissolució d'HCL poc concentrada (0,1M) amb NaOH molt concentrat (6M) arribem a la conclusió que hem de diluir la base per poder neutralitzar, arribant a una concentració mes baixa. El problema està quan ho aconseguim, el volum que produïm de residus és molt alt, per això busquem una alternativa per millorar la gestió de residus.
L'altre meitat de la dissolucio, la vam guardar en un pot etiquetat per altres experimentacions.
Reacció química : HCl (aq)+ NaOH (aq) --------> NaCl (aq) + H2O(aq)
ANTIÀCIDS
Aquests són els antiàcids que vam trobar:
Almax -> 24 sobres en pols 10,24€ [conté Almagat que és un antiàcid]
Bicarbonat de Sodi (NaHCO3) -> 25Kg en pols 24 €
Hidròxid de Magnesi -> 25 kg en pols 90 €
Hidròxid d'Alumini -> 25 kg en pols 90 €
Carbonat de Sodi (Na2CO3) -> 25 kg en pols 79,33 €
PRIMERES EXPRIMENTACIONS
Cercant en el registre de reactius del centre vam veure que teníem a la nostra disposició Bicarbonat de Sodi i Carbonat de Sodi, dos dels antiàcids més barats que vam trobar.
Bicarbonat de Sodi
NaHCO3
Carbonat de Sodi
Na2CO3
Comencem a fer l'experimentació amb HCl 6M. El primer que afegim és Carbonat de Sodi al primer tub, i al segon tub Bicarbonat. Amb els dos reactius observem una reacció d'efervescència (CO2 gas) pràcticament igual.
Al vídeo podràs observar la reacció al afegir els reactius.
Un cop feta l'experimentació amb els dos reactius hem vist que les seves reaccions són semblants, la única variació és que el Carbonat de Sodi precipitava en més quantitat i era molt més car.
Per tant hem pres la decisió d'utilitzar el Bicarbonat de Sodi donat que precipita menys i de manera més òptima, i és més econòmic.
Filtrem per gravetat
Després de neutralitzar els dos antiàcids utilitzats, filtrem el precipitat obtingut a causa de la reacció en la experimentació.
Filtrem amb l'ajuda d'un peu, el cèrcol metàl·lic per subjectar, l'embut i el vas de precipitats.
Observem el precipitat obtingut en el filtre de plecs.
Després de filtrar ja ho podem llençar a la brossa de residus sòlids.
Reacció química Bicarbonat de Sodi i HCl
NaHCO3 (s) + HCl (aq) ----> NaCl (aq) + CO2 (g)+ H2O
L' HCl en dissolució i NaHCO3 en estat sòlid.
En dissolució les molècules canvien (alliberen protons).
Es crea l'anió HCO3 - i captura un protó generant l'àcid carbònic.
L'àcid carbònic no és estable i deixa anar protons format la reacció final.
Reacció final obtinguda amb els desplaçament dels protons de l'àcid carbònic formant l'NaCl i H20 en estat líquid i el CO2 en estat gasos.
SEGONES EXPERIMENTACIONS
Un cop decidit que el reactiu que utilitzaríem seria el Bicarbonat de Sodi vam procedir a l'experimentació per saber quants grams de Bicarbonat serien necessaris per neutralitzar un determinat volum d' HCl i per això necessitaríem fer dissolucions i dilucions de diferents concentracions.
Algunes de les dissolucions i dilucions fetes per nosaltres.
Després de fer les dissolucions vam agafar diferents volums de cada concentració per determinar la quantitat exacta de bicarbonat necessària per neutralitzar les diferents dissolucions amb diferents molaritats que havíem creat anteriorment.
Diferents vasos de precipitats amb bicarbonat prèviament pesats.
Agafant el volum necessari de HCl per començar a experimentar.
Agafàvem el volum desitjat, pesàvem uns determinats grams de Bicarbonat de Sodi i anàvem afegint poc a poc aquest fins descobrir quina era la quantitat necessària per aconseguir que la seva acidesa es tornés a pH neutre.
En el cas de las dissolucions molt concentrades, com la de 6 M, al neutralitzar es saturaven i teníem que filtrar-les.
En canvi en les dissolucions poc concentrades com 0,1 M la neutralització era molt eficient i no creava precipitat.
Teníem que fer les dissolucions de menys concentració que 0,1M a partir de fer dilucions ja que no teníem pipetes aforades de menys de 1ml.
* La dilució consisteix a baixar la quantitat de solut per unitat de volum de dissolució, per exemple una dilució 1 a 10 vol dir que de cada 10 ml de dissolucio 1ml es de solut i 9 ml de dissolvent. D'una dilució 0,1M hi faríem una de 0,01M a partir d'aquesta tècnica (1 a 10).
9 dissolvent +1 solut
10 dissolució
CURIOSITAT
A l'hora de neutralitzar les concentracions més elevades, l'acidesa en l'ambient de la campana extractora era tan forta que el paper pH es tornava àcid sense necessitat de que estigues amb contacte de la dissolució.
Adjuntem els resultats obtinguts, en les dissolucions diluïdes i concentrades en forma de taula.