Determinazione della curva di solubilità del nitrato di potassio

Materie:	Altro
Categoria:	Chimica
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Data:	13.03.2006
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Marco Fontana 1AST 01/03/2006
Determinazione della curva di solubilità del nitrato di potassio (KNO3)
1. Ipotesi e analisi teorica:
Una soluzione è un sistema costituito da due o più fasi. Se la o le sostanze chiamate soluto sono perfettamente solubili e/o mescibili con la sostanza chiamata solvente, la soluzione è monofasica o omogenea; in questo caso la concentrazione del soluto è uguale in ogni punto del solvente. Se la o le sostanze chiamate soluto non sono perfettamente solubili e/o mescibili con la sostanza chiamata solvente, la soluzione è bifasica (esempio: acqua e olio); in questo caso la concentrazione del soluto non è uguale in ogni punto del solvente .
Un miscuglio può essere separato nei suoi componenti mediante metodi meccanici, infatti i suoi componenti non sono solubili e/o miscibili tra di loro (esempio: sabbia e sale).
La solubilità è la quantità massima di soluto che una certa massa di solvente riesce a sciogliere a una certa temperatura. Se la temperatura del solvente aumenta, allora aumenta anche la solubilità, perché aumenta l’energia cinetica e quindi aumenta il movimento meccanico. L’aumento della solubilità non è proporzionale all’aumento della temperatura, e quindi, se dovessimo costruire un grafico cartesiano collocando sugli assi la temperatura e la solubilità, la linea che se ne ricaverebbe sarebbe curva.
2. Scopo:
Determinare la curva di solubilità del nitrato di potassio (KNO3), utilizzando le misure dirette di temperatura del solvente e le misure dirette di massa del soluto.
3. Materiale utilizzato:
Oggetti: - 2 beker (P. 250 ml); Strumenti: - bilancia (S. 0,1 g);
- un bekerino (P. 150 ml); - termometro (S. 1 °C, P. 150 °C);
- pinza per beker; - pipetta a svuotamento parziale
- spruzzetta; (S. 0,1 ml, P. 50 ml).
- fornellino Bunsen;
- bacchettina di plastica;
- 3 vetrini d’orologio.
Reagenti: - 50 ml di acqua distillata;
- nitrato di potassio (KNO3).
4. Procedimento:
Per prima cosa abbiamo versato dell’acqua distillata dalla spruzzetta a un beker e ne abbiamo prelevata 50 ml con l’aiuto della pipetta a svuotamento parziale. Fatto ciò, abbiamo svuotato la pipetta in un altro beker, nel quale verrà messo il nitrato di potassio e nel quale svolgeremo l’esperienza. Abbiamo quindi misurato la temperatura ambiente dell’acqua con un termometro e, aggiungendo un grammo alla volta, abbiamo trovato il punto di saturazione dell’acqua. Abbiamo poi acceso il fornellino Bunsen e abbiamo portato l’acqua a 30 °C e, cercando di mantenere questa temperatura costante, abbiamo trovato il punto di saturazione utilizzando il metodo adottato precedentemente. In seguito abbiamo ripetuto le stesse operazioni portando l’acqua a 35 °C, 40 °C, 45 °C, 50 °C e 65 °C, in modo da ottenere sette punti di saturazione a diverse temperature.
5. Elaborazione dati:
Qui di seguito sono riportate le tabelle contenenti i dati relativi alle misure dirette di massa e temperatura con i loro rispettivi errori assoluti e relativi, le misure indirette di grammi su litro e mole su litro e il grafico della curva di solubilità.
Legenda: T = temperatura dell’acqua
KNO3 (g) = numero di grammi di nitrato di potassio sciolti in 50 ml di acqua distillata
g/l = numero di grammi di nitrato di potassio sciolti in 1000 ml di acqua distillata
mol/l = numero di moli di nitrato di potassio sciolte in 1000 ml di acqua distillata
KNO3 (g)
T (°C)
Δ KNO3 (g)
Δ T (°C)
Er (KNO3)
Er (T)
12
18
0,1
1
0,0083
0,056
20
30
0,1
1
0,0050
0,033
26
35
0,1
1
0,0038
0,029
31
40
0,1
1
0,0032
0,025
36
45
0,1
1
0,0028
0,022
41
50
0,1
1
0,0024
0,020
56
65
0,1
1
0,0018
0,015
T (°C)
g/l
mol/l
18
240
2,4
30
400
4,0
35
520
5,2
40
620
6,2
45
720
7,2
50
820
8,2
65
1120
11,2
6. Conclusioni:
Abbiamo verificato che l’aumento della solubilità non è proporzionale a quello della temperatura, e quindi nel grafico cartesiano, dove la temperatura e la solubilità sono sui due assi, comparirà una linea curva.