Chimica: saggio alla fiamma

TITOLO: Saggio alla fiamma TITOLO: Saggio alla fiamma. SCOPO DELL'ESPERIENZA: osservare le diverse colorazioni che assume la fiamma ogni qual volta che ossida un diverso elemento chimico. In base, poi, ai risultati ottenuti trarre delle conseguenze sulla configurazione elettronica dei vari atomi degli elementi presi in considerazione. STRUMENTI: 7 vetrini da orologio; 1 beker; 1 filo di metallo legato ad un'asticella; Becco bunsen. DESCRIZIONE DEGLI STRUMENTI: Vetrini da orologio: piccoli vetri concavi che servono per contenere piccole dosi di un elemento; Beker: piccola caraffetta di vetro che serve per contenere gli elementi liquidi; Becco bunsen: tubo di metallo con due fori in basso, su cui si può girare un anello pure con due fori uguali per regolare il calore della fiamma che fuoriesce dalla parte superiore del tubo metallico. La fiamma è il “prodotto2 di una reazione chimica detta combustione. In questo tipo di reazioni vi sono due reagenti: un combustibile (sostanza o miscela di sostanze) e un comburente (nella maggior parte dei casi si tratta di ossigeno). Questa reazione produce certi prodotti tra cui vi è anche il calore (nel caso del becco bunsen l'equazione della reazione è: CH4+2O = CO2+2H2O+calore) e per questo è detta endotermica. A seconda, poi, della percentuale di reagenti che viene a contatto cambia il colore e il calore emesso dalla fiamma: se, nel nostro caso il metano, reagisce con un'alta quantità di ossigeno la fiamma sarà tendente all'azzurro e ugualmente calda in tutte le sue parti; se, invece, il metano reagisce con una bassa quantità di ossigeno il colore sarà tendente all'arancione-rosso e non sarà calda uniformemente in tutte le sue parti. Queste diversità si riscontrano dal fatto che, nel primo caso, il carbonio ha la possibilità di reagire quasi completamente, mentre nel secondo il carbonio non reagisce completamente e “stagna” nella parte centrale della fiamma. La fiamma, infatti, si divide in due parti: quella esterna detta “parte ossidante” e quella interna detta “parte riducente” poco ricca di ossigeno ma ricca di gas incombusti (questo è anche uno dei motivi per cui nelle auto si installa la marmitta catalittica che ha proprio la funzione di bruciare i gas incombusti che altrimenti provocherebbero un inquinamento ambientale maggiore). MATERIALI: ELEMENTI FORMULA STATO COLORE NOTE Rame CuSO4(solfato di rame) Solido Azzurro Scaglie piccole che si presentano in blocco Bario BaCl2.2H2O (bario cloruro) Solido Bianco (opaco) Granellini; è un sale idrato vale a dire con acqua all'interno del reticolo cristallino Piombo PbCl2 (cloruro di piombo) Solido Bianco Polvere Potassio KNO3 (potassio nitrato) Solido Bianco Granellini; simile allo zucchero Calcio Ca(NO3)24H2O (calcio nitrato) Solido Bianco (trasparente) Cristallini Litio LiCl (cloruro di litio) Solido Bianco Granelli più grandi di tutti Sodio NaCl (cloruro di sodio) Solido Bianco Granelli Acido cloridrico HCl Liquido T