RELAZIONE DI CHIMICA: PASSAGGI DI STATO

Istituto superiore liceo scientifico “Le Filandiere”, A.S. 2014/2015

Relazione di chimica: De Battisti Davide, 1G, 10 novembre 2014,

in gruppo con Ario Bianco e Tommaso Cozzi

Passaggi di stato: La fusione del tiosolfato di sodio

Materiali usati:

Dati:

  • becker da 400 ml
  • pinze a pale tonde
  • retina frangi-fiamma
  • morsetto doppio
  • reagente (tiosolfato di sodio)
  • becco bunsen
  • asta di sostegno
  • provettone
  • trepiede
  • termometro digitale
  • acqua
  • cronometro
  • circa 300 ml di acqua
  • due cucchiai di tiosolfato
  • bunsen con fiamma bassa

 

Obiettivo: osservare i cambiamenti di stato del reagente verificandone i tempi

Procedimento:

Per prima cosa io e il mio gruppo abbiamo rìempito per ¾ il becker di acqua. Poi abbiamo posto la retina frangi-fiamma sopra il bunsen. Il becker, riempito di acqua, sopra di essa. Dopo abbiamo preso l’asta di sostegno, abbiamo fissato il morsetto doppio a essa e alla pinza a pale tonde; il tutto è stato posto vicino al bunsen. La pinza ci è servita per tenere stretto il provettone nella parte alta, in cui è stato inserito il reagente sotto forma di polvere idrata. Il provettone a sua volta è stato immerso a bagno maria nel becker. Abbiamo acceso il bunsen regolato in modo tale che la fiamma sia bassa cioè che non possa emanare un calore eccessivo. Poi abbiamo inserito la parte terminale del termometro nella sostanza nel provettone (immerso per una parte nell’acqua). Una volta raggiunti i 30°C ci siamo organizzati per rilevare la temperatura ogni 30 secondi per trovare la temperatura di fusione (circa 48°C) e poi continuare a rilevare fino a 60°C, dopo di che abbiamo spento il bunsen e tolto il provettone dall’acqua scaldata. Tuttavia abbiamo continuato a rilevare la temperatura ogni minuto fino a che abbiamo raggiunto la temperatura nella quale il tiosolfato si è cristallizzato.

Osservazioni:

Durante l’esperimento si sono potuti scrutare alcuni particolari fenomeni. Quello più rilevante è stato osservare che da forma polverosa solida sia passato a una forma cristallina solida dopo averlo fuso e lasciato raffreddare. Ciò è dovuto dal fatto che quando da stato solido è passato a stato liquido le molecole d’acqua contenute nella polvere sono evaporate dunque nel processo di solidificazione il tiosolfato si è cristallizato. Inoltre abbiamo notato una sosta termica durante il processo di fusione e di solidificazione cioè un intervallo di tempo dove veniva fornito calore ma la temperatura rimaneva uguale. Inoltre abbiamo notato che durante la solidificazione se mescolavamo la sostanza la sua temperatura scendeva più velocemente

Questo esperimento è stato effettuato da 8 gruppi perché cosi ci siamo potuti confrontare e abbiamo ridotto il margine di errore.

Tabella della fusione:

Gruppi     Intervallo di 30s da una misura e l’altra   Temperatura in °C

1 30 31,6 32,5 33,9 37 38,7 40 41,6 44,5 47,5 47,9 48,3 50,5 52,4 55,3 60 66,3
2 30 30,6 31,5 32,6 33,6 35,3 39,6 42,3 43,3 47,5 48,2 48,3 48,6 49,2 52,4 57,6 60,4
3 30 32,3 35,7 39,1 41,2 47,2 47,8 48 48,2 49,1 51,2 53,2 55,2 58,6 60 / /
4 30 32,7 36,1 38 41 43 47,1 48,1 48,3 48,7 49,3 51,6 52,2 54,2 56,3 59,6 60
5 30 32,1 34,7 36,8 39,6 44,5 48,1 48,2 48,7 49,6 50,3 54,7 56,1 60,4 61,2 / /
6 30 31,6 34,6 37,6 40,8 46,5 47,8 48 48,1 48,2 48,9 50,2 54,6 55,9 58,6 60 61,6
7 30 32 37,1 40,4 47,7 48,2 48,4 49,2 52,4 54,2 62,2 / / / / / /
8 30 32,8 35,7 38,7 45,1 46,5 47,4 48,1 48,5 49,2 50,4 52,6 55,1 56,5 60,2 / /

Tabella della solidificazione:

Gruppi     Intervallo di 1 min da una misura e l’altra   Temperatura in °C

1 60,9 58,9 56,7 54,3 52 51,1 49,3 47,6 46,1 44,3 43 41,5 40,3 38,9 37,7 36,7 35,7
2 61,2 59,7 57,8 55,7 54,2 52,6 50,9 48,8 46,8 45,1 43,6 42,3 41,5 40,8 39,6 38,7 37,6
3 62,5 60,3 57,2 54,8 53,3 51,7 49,2 47,4 45,8 43,7 42,2 40,6 39,1 37,5 36,6 35,3 34,3
4 61,5 58 55,2 53,2 51,7 49,2 48 46,3 44,7 43,2 41,7 38,1 37,8 36,7 / / /
5 61,2 58,8 57,8 55,9 54,3 53,2 51,8 50,3 48,9 47,3 45,9 44,7 44,3 / / / /
6 61,6 59,9 58,6 57,1 55,7 53,7 52,8 50,2 48,4 46,3 44,6 43,1 41,6 / / / /
7 62,2 61,2 57,2 59,5 56,7 51,9 52,9 50,4 48,7 46,5 45,5 43,9 42,3 40,9 37,7 / /
8 65,3 63,6 60,7 58,8 56,4 54,6 51,9 50,7 48,7 47,1 45,5 44 42,6 40,8 / / /

Conclusioni:

L’esperimento ha dato i risultati voluti difatti siamo riusciti a osservare i cambiamenti di stato del tiosolfato di sodio dallo stato solido a quello liquido. Nelle misurazioni non ci sono valori perfetti a causa della limitazione degli strumenti di misura e anche a fattori casuali imprevedibili. Abbiamo anche verificato la presenza della sosta termica confrontando i valori trovati in dei grafici.

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