La solubilità

Materiale occorrente:

Bilancia elettronica con sensibilità al centigrammo

Cucchiaino

Bacchetta di vetro

Foglio di carta

Becker da 250 ml

Becker da 500 ml

Cilindro graduato da 250 ml

Cilindro graduato da 500 ml

Reattivi:

Sale da cucina

Acqua distillata

Modo di operare:

Per raggiungere lo scopo del nostro esperimento, ovvero l’assegnazione di un valore di solubilità del sale nell’acqua, abbiamo deciso di procedere per via pratica. Per far questo abbiamo misurato, con l’utilizzo di alcuni strumenti citati precedentemente, la quantità di sale che poteva essere sciolta nell’acqua distillata, prima che questa raggiungesse la saturazione.

Abbiamo così cominciato con la misurazione della tara, ovvero del peso del foglio su cui abbiamo in seguito appoggiato il sale, ed era precisamente di g 1.77.

Siamo così giunti alla misurazione del sale, partendo per la prima prova con un peso approssimativo di g 25, per le successive quattro incrementando sempre

di g 25 fino ad ottenere la prova finale con g 125.

Utilizzando poi un cilindro graduato siamo passate alla misurazione dell’acqua, partendo per la prima prova con ml 50, poi per le successive incrementando sempre di ml 50, fino a raggiungere la prova finale con ml 250.

Ottenute le giuste quantità di acqua e di sale, errori permettendo, siamo così passate alla seconda fase dell’esperimento.

Questo consisteva nel versare, naturalmente a piccole dosi per avere una misura più attendibile, il sale nel becker contenente l’acqua e abbiamo agitato il miscuglio per favorire lo scioglimento del sale fino a quando ci è parso che il sale non si sciogliesse più. A questo punto non restava altro che pesare il sale rimanente sul foglio, facendo bene attenzione alla tara di quest’ultimo, e annotare i dati ricavati nell’apposita tabella.

Possiamo affermare che tutta la serie di operazioni proposta sopra è stata ripetuta con la stessa serie di accorgimenti per tutte le cinque fasi dell’esperimento, con il solo scopo di ottenere delle misure tra loro omogenee.

Elaborazione dei dati:

Innanzi tutto bisogna precisare che alla quantità del sale sciolto nell’acqua non ci siamo pervenute attraverso una misurazione fisica, ma per mezzo di alcune funzioni matematiche. Infatti conoscendo la quantità di sale totale e quella del sale rimasto, non abbiamo fatto altro che sottrarre uno dall’altro per ottenere la quantità del sale sciolto cercata. Ma lo scopo primario dell’esperimento era quello di ricavare il valore della solubilità, abbiamo così diviso i valori del sale sciolto per il volume rispettivo dell’acqua (g 25 di sale totale: ml 50 di acqua distillata) e approssimato per eccesso o per difetto i valori così ottenuti.

A causa degli errori, in gran parte di misurazione, abbiamo notato che i valori della solubilità ottenuti potevano variare in ogni fase dell’esperimento. Per ovviare a questo problema abbiamo così deciso di fare una media aritmetica di tutti i valori ottenuti e di trovare quindi una solubilità media che si avvicinerà sempre più al valore reale, in assenza di errori.

La solubilità, in chimica è la proprietà di una sostanza di diffondere le proprie molecole in un’altra, in modo da produrre una sostanza omogenea; la solubilità dipende in misura più o meno marcata dalla temperatura, dalla pressione, dalla natura delle sostanze e dalle trasformazioni chimiche e fisiche che le sostanze subiscono all’atto della dissoluzione.

Volume di acqua(ml)

Sale totale

(in grammi)

Sale sciolto

(in grammi)

Sale rimasto

(in grammi)

Solubilità del

sale

50

24.85

15.97

8.88

0.3194

100

49.88

32.23

17.65

0.3223

150

75.00

47.88

27.12

0.3192

200

98.82

63.72

35.2

0.3186

250

124.67

79.75

44.92

0.319

Valore medio solubilità sale:

S: (0.3194+0.3223+0.3192+0.3186+0.319)/5= 0.3197 ml/g

ASSE DELLE X: Volume dell’acqua distillata;

ASSE DELLE Y: Sale sciolto nell’acqua.

Conclusioni:

Alla fine di questo esperimento possiamo notare alcuni aspetti interessanti. Ad esempio osservando l’ultima colonna della tabella possiamo vedere che i dati riscontrati sono molto simili. Abbiamo precedentemente studiato che il reale dato della solubilità del sale nell’acqua distillata è precisamente di 0.36 g/ml. Come abbiamo spiegato, per la nostra conclusione dell’esperimento è stato utilizzato il valore medio tra quelli da noi trovati per la soluzione sale-acqua, in quanto rappresenta in modo quasi soddisfacente il valore da noi cercato.

La formula per giungere alla solubilità dei un elemento è:

Solubilità: sale sciolto(grammi) / volume acqua(ml)

Dalla conclusione dell’esperienza abbiamo così capito come può accadere che

la solubilità assuma diverso valore per ogni sostanza adoperata, rimanendo comunque un valore costante per ognuna di esse. Purtroppo il nostro esperimento non riesce a dimostrare quest’ultima affermazione, in quanto, come spiegato prima, sono stati commessi degli errori involontari durante l’effettuarsi dell’esperienza. Tra gli svariati errori commessi, ce ne sono alcuni che sono degni di essere citati; uno di questi è senza dubbio l’errore nelle misurazioni del sale e dell’acqua, uno dovuto alla sensibilità non molto elevata della bilancia, l’altro al nostro metodo non preciso (a occhio nudo) di utilizzare i cilindri graduati. Un altro errore da menzionare è dovuto al fatto che non abbiamo utilizzato carta oleata, come suggeritoci, per supporto al sale, ma un semplice foglio di carta; quest’ultima affermazione, l’avrebbe però esplicitata se l’esperimento fosse stato condotto in modo impeccabile: con questo intendiamo che la misurazione del peso che non è stata ottenuta con uno strumento di precisione impeccabile, la carta su cui la misurazione del sale non era oleata come era stato suggerito ma un semplice foglio di carta comune, non si può neanche che l’acqua fosse stata versata in quantità precise in quanto dobbiamo tenere conto dell’errore sia dei cilindri graduati sia dei becker.


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