PROBLEM SOLVING 18

Preparare 2,0 di cloruro di rame (II) da acido cloridrico al 1 M.

CONOSCENZE RILEVANTI

Sappiamo che l'HCl Ã¨ 1 M cioè in un litro di sostanza ne è contenuta 1 mole.

Sappiamo Abbiamo calcolato che 2,0 g di Cloruro di rame (che è CuCl₂) sono 0,015 mol.

Sappiamo che l'ossido di rame(II) può reagire con HCl per formare il cloruro secondo la stechiometria:

2HCl+CuO--->CuCl2+H2O 

che richiede il doppio delle moli di HCl, cioè 0,030 mol. e quindi 30 mL di HCl 1M

ABBOZZO DI PIANO DI LAVORO A BLOCCHI

Prendere 15,2 mL di HCl e 1,21 g di ossido di rame(II) e mischiarli per farli reagire.

Ci ritroveremo con il cloruro di rame sciolto nell'acqua.

Far evaporare l'acqua e pesare il cloruro. 

DATI SPERIMENTALI OTTENUTI E OSSERVAZIONI

Peso becker1=28,77g

Peso becker1+Ossido di ramr(II)=29,99g

Peso becker2=111,00g

Peso becker2+cloruro di rame +bacchetta=119,90g

Peso bacchetta=6,98g

Peso netto=1,92g

Vi ricordo che avete dovuto aggiungere altro HCl perché l'ossido di rame non si dissolveva tutto nemmeno a caldo. E fortunatamente l'eccesso era poi eliminato per evaporazione. Questo problema si era verificato innanzitutto perché nel calcolo non avevate tenuto conto del coefficiente 2 di HCl nell'equazione di reazione.

Questi dettagli operativi dovrebbero essere scritti tra i dati e le osservazioni, cioè in questa parte del report, insieme ai particolari dei colori (che sono cambiati due o tre volte) e alle foto (cosa le avete fatte a fare?).

INTERPRETAZIONI E CONFRONTO DEL RISULTATO OTTENUTO CON QUELLO ATTESO

Il gruppo ha avuto un errore del 4%.Comunque tutti i calcoli erano esatti. Manco per niente!

DOMANDE E RISPOSTE (nelle risposte mostrate i calcoli)

Domanda 1. Quante millimoli delle due soluzioni dei reagenti avete utilizzato?

Risposta 1 avevamo una sola soluzione, di HCl, e ne abbiamo prevista 15,2 mmol, ma ne abbiamo dovuta usare di più sia perché nel calcolo avevamo dimenticato di raddoppiarne le moli, sia perché per il completamento della reazione si richiedeva un eccesso, poi eliminato all'ebollizione.

Domanda 2. Perché avete dovuto utilizzare quantità in modi diverse dei due reagenti??

Risposta 2 Perchè l'HCl è un liquido che si può trovare anche 1 M e l'ossido di rame è una polverella.

Domanda 3. Perché l'aggiunta di un lieve eccesso di acido cloridrico non ha creato problemi?

Risposta 3 Perchè c'è sempre una quantità fissa di moli che si legano fra i reagenti, quindi una quantità eccessiva di reagente fa solo che ne ecceda una pò alla fine ed è eliminabile facilmente perché è una sostanza gassosa.

Domanda 4. Perché il sale ottenuto è generalmente verde mentre nel vostro caso risultava marrone? (vedere http://it.wikipedia.org/wiki/Cloruro_rameico)

Risposta 4. Perchè è stato ottenuto anidro, quindi marrone.

Domanda 5. Perché la reazione non sarebbe stata possibile a partire da rame e acido cloridrico?

Risposta 5. Perchè dopo non sarebbe sta una reazione di doppio scambio e sarebbe avanzato l'idrogeno.

No. L'idrogeno se ne sarebbe andato così come è accaduto per l'eccesso di HCl gassoso e per il vapore acqueo, lasciando il CuCl2 in fondo al becher. Ma il problema è che il rame con l'HCl non reagisce perché è un metallo resistente all'ossidazione (relativamente nobile). Per rispondere a questa domanda avreste dovuto provare in laboratorio.