SOLUBILITÀ DI UN SALE IN FUNZIONE DELLA TEMPERATURA

La solubilità di una sostanza pura in un determinato solvente è la quantità di quella sostanza che si scioglie in un certo volume del solvente. Essa varia con la temperatura del solvente. Così la solubilità deve essere espressa come quantità di soluto per quantità di solvente a una determinata temperatura. Per la maggior parte dei solidi ionici, in modo particolare i sali, la solubilità in acqua varia direttamente con la temperatura. Ovvero più alta è la temperatura del solvente (in questo caso l'acqua), più sale si scioglie in esso.

In questa esercitazione studierete la solubilità del nitrato  di  potassio  (KNO₃)  in  acqua. Scioglierete differenti quantità di questo sale in una data quantità di acqua a una temperatura vicina al punto di ebollizione del solvente. Si osserverà poi il processo di raffreddamento di ciascuna soluzione e verrà misurata e annotata la temperatura di cristallizzazione del sale. L'inizio della cristallizzazione indica che la soluzione è diventata satura. A questa temperatura, cioè, la soluzione contiene la massima quantità di soluto che può disciogliersi in quella data quantità di solvente.

Dopo aver raccolto i valori della solubilità di differenti quantità di soluto, si riporteranno questi valori in un grafico. Unendo i punti del grafico, verrà costruita la curva di solubilità di KNO₃.

STRUMENTI:

bilancia
bunsen e treppiedi
spatola a paletta stretta
4 provette
bacchetta di vetro (agitatore)
pinza per provette
becker da 400 ml 
portaprovette a immersione 
termometro
cilindro graduato da 10 ml
pennarello vetrografico

REAGENTI:

Nitrato dipotassio (KNO₃)    
acqua distillata

PROCEDIMENTO:

1. Usando il pennarello, numerate 4 provette dal n.1 al n.4 e sistematele in un portaprovette.

2. Pesate esattamente alla bilancia le seguenti quantità di nitrato di potassio (KNO3) e trasferiteli nelle rispettive provette:

1,0 g nella provetta n. 1
2,0 g nella provetta n. 2
4,0 g nella provetta n. 3 
6,0 g nella provetta n. 4

3. Utilizzando il cilindro graduato aggiungete esattamente 5,0 ml di acqua distillata a ciascuna provetta.

4. Riempite unbecker da 400 ml fino a tre quarti con acqua di rubinetto. Questo costituirà il bagno termico.

5. Durante il riscaldamento agitate la miscela KNO3-acqua, contenuta nella provetta n. 1, con una bacchetta di vetro fino a dissoluzione completa del KNO3. 
6. Con l'aiuto di una pinza per provette, togliete la provetta dal bagno termico, portatela in piena luce, sistematevi dietro un sfondo nero ed osservate il primo segno di cristallizzazione. A questo punto inserite all’interno della provetta il termometro ed annotate la temperatura.

7. Ripetete i punti 5 e 6  per le altre quattro provette e riportate i dati nella tabella.

CALCOLI:

Usando il metodo delle proporzioni, convertire i rapporti sperimentali massa/volume in rapporti equivalenti massa/100ml. (Es. provetta n. 1:     1 : 5 = x : 100)

Riportate i vostri dati sperimentali su un grafico in cui la massa del soluto per 100 ml di acqua è posta sull'asse "Y" e latemperatura sull'asse "X"

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