PROBLEM SOLVING 19 

Senza effettuare misure di massa, riconoscere i tre cloruri di litio (LiCl), potassio (KCl) e sodio (NaCl) assegnati in quantità di 0,050 moli esatte ciascuno (ma senza etichetta). Una volta identificati i tre sali, confermare l'elemento alcalino in essi contenuto attraverso il saggio alla fiamma.

Notare che i tre cloruri sono polveri con dimensioni dei cristalli differenti e che il cloruro di litio è deliquescente.

CONOSCENZE RILEVANTI

I cloruri di litio e di potassio sono solubili in acqua così come lo è il sale da cucina (cloruro di sodio) ed hanno anche struttura cristallina simile ad esso. Come la maggior parte dei sali sono invece insolubile nei solventi organici.

GLi atomi dei metalli alcalini hanno volumi crescenti nell'ordine Li < Na < K < Rb < Cs a causa del numero crescente di gusci elettronici.

I sali di litio danno colorazione rossa alla fiamma, quelli di sodio giallo intenso e quelli di potassio color ciclamino pallido.

ABBOZZO DI PIANO DI LAVORO A BLOCCHI

1'-introdurre i tre campioni di alogenuri alcalini in tre pipette di plastica adattate e guardare in quale essi sviluppano più o meno volume

2- Guardare quale  dei 3 ha sviluppato più volume nelle pipette. 

3-Per  confermare il risultato fare il saggio alla fiamma

DATI SPERIMENTALI OTTENUTI E OSSERVAZIONI

Non abbiamo pesato i tre cloruri , ma abbiamo visto dalle  pipette riempite quale era più voluminoso 

Introduzione di uno dei sali nella pipetta modificata:

QUESTI SONO I DATI IN INGRESSO CHE DOVEVATE SEMPLICEMENTE RIPORTARE

Il sale più voluminoso era C1, il meno voluminoso C3, mentre C2 aveva un volume intermedio.

Il saggio alla fiamma sui tre sali ha dato i seguenti risultati: C1 viola chiaro, C2 giallo-arancio, C3 rosso.

Le seguenti foto indicano i risultati del primo blocco di operazioni e dei test alla fiamma.

fiamme prodotte dai sali C1, C2 e C3 (in questo ordine)

INTERPRETAZIONI E CONFRONTO DEL RISULTATO OTTENUTO CON QUELLO ATTESO

Abbiamo dedotto che C2=Cloruro di Litio ,  C3=Cloruro di Sodio , C1=Cloruro di  potassio PERCHE' IL PIU' VOLUMINOSO, C1, a parità di moli doveva contenere gli atomi di.........................., anche essi più voluminosi perché formati da più gusci di elettroni, MENTRE IL MENO VOLUMINOSO, C1, doveva contenere gli atomi di .................., più piccoli. 

Per  essere sicuri delle nostre deduzioni abbiamo fatto il saggio alla fiamma e abbiamo visto che C3 (il cloruro di potassio) era infatti di colore viola, C2 (il cloruro di sodio) era infatti di colore giallo e il sale C1, che doveva essere cloruro di litio dava infatti il colore rosso.

DOMANDE E RISPOSTE (nelle risposte mostrate i calcoli)

Domanda 1. I tre campioni di sale hanno stessa massa? Puoi calcolarla?

Risposta 1 No non hanno la stessa massa.La massa si calcola dal prodotto delle moli (0,05) per ciascuna massa molare OK

Domanda 2. Quale sale tra i seguenti dovrebbe avere il maggior volume molare? cloruro di litio, cloruro di cesio, fluoruro di potassio, bromuro di cesio.

Risposta 2 bromuro di cesio ha maggior volume OK

Domanda 3. Come si potrebbero distinguere il cloruro di sodio, il bromuro di sodio e lo ioduro di sodio misurando sperimentalmente la densità delle tre polveri sconosciute dei tre sali?

Risposta 3 

Dovreste avere quantità uguali in moli invece avete solo quantità a caso. Dovreste misurare il volume esatto di tre quantità pesate e ricavare le densità. Quindi dalle densità dovreste cercare valori tabulati delle densità dei tre sali e capire dal confronto dei valori trovati sperimentalmente con quelli tabulati la natura di ciascun sale.

Domanda 4. Come potresti ottenere una maggior precisione nella determinazione del volume utilizzando la buretta, che ha maggior precisione del cilindro, ma senza immergere il sale all'interno della stessa provetta.

Risposta 4. Mettere il liquido dalla buretta nella buretta in una provetta ,farci un segno dove arriva il liquido, poi mettere il sale nella buretta provetta e fare il segno dove è arrivato il tutto; poi si può capire di quanto è aumentato il livello togliendo il liquido tra i due segni con una pipetta e rimettendolo con precisione tramite la buretta e misurando così, dalla differenza esatta tra i due segni fatti, l'innalzamento di volume dovuto al sale.