Reazioni chimiche 4.7-Dimostrazioni di lezione-Dipartimento di Chimica-Università del Massachusetts Amherst

Reazioni chimiche I: Equazioni ioniche nette

4.7 Conducibilità di acido acetico, ammoniaca e acetato di ammonio

Soggetti: Conducibilità, elettroliti

Descrizione: La conducibilità dell’acido acetico e dell’ammoniaca vengono misurate separatamente. Le soluzioni vengono poi mescolate e la conducibilità viene misurata di nuovo. Una miscela delle soluzioni produce una soluzione elettrolitica più forte.

Materiali:

• Conduttivimetro (apparecchio a bulbo singolo o bulbi in serie)*
• Sensore di salinità Vernier* (opzionale), interfaccia* e computer
• 2 becchi da 100 mL
• 1 becco da 250 mL
• 0.1 M acido acetico‡
• 0.1M ammoniaca acquosa‡
• 150 ml becher per risciacquo con acqua DI

*Articolo condiviso. Situato sullo scaffale con i bidoni. Il sensore di salinità e l’interfaccia si trovano nei cassetti di fronte ai ripiani con i bidoni. Per le istruzioni, vedere la pagina web di informazioni sul sensore o il foglio delle specifiche incluso nel sensore. È necessario il software Logger Lite o Logger Pro.

‡L’aceto e il detergente di ammoniaca si trovano negli armadietti di stoccaggio delle soluzioni.

Procedura:

1. Collegare il conduttivimetro.
2. Versare 50 mL ciascuno di acido acetico e ammoniaca in becher da 100 mL pre-etichettati.
3. Posizionare gli elettrodi del conduttivimetro in ciascuna delle soluzioni (risciacquando con acqua deionizzata nel mezzo).
4. La luce brillerà debolmente per ogni soluzione, dato che ognuno è un elettrolita debole.
5. Versare l’ammoniaca e l’acido acetico nel becher da 250 mL.
6. Posiziona gli elettrodi nella nuova soluzione.
7. La luce brillerà più intensamente indicando che il prodotto delle due soluzioni è un elettrolita più forte delle soluzioni individuali.

Discussione:

L’acido acetico è un acido debole e l’ammoniaca è una base debole, il che significa che solo una parte delle molecole si dissocia in ioni, mentre alcune rimangono come molecole. Questo li rende elettroliti deboli, e produrranno una luce fioca a causa di una minore concentrazione di ioni in soluzione.

La dissociazione dell’acido acetico in acqua è la seguente:

CH3CO2H(aq) + H2O(l) ⇔ CH3CO2-(aq) + H3O+(aq)

La dissociazione dell’ammoniaca in acqua è la seguente:

NH3(aq) + H2O(l) ⇔ NH4+(aq) + OH-(aq)

La reazione dell’acido acetico con l’ammoniaca produce acetato di ammonio, che è un elettrolita forte perché si dissocia più rapidamente in acqua aumentando la concentrazione di ioni:

CH3CO2H(aq) + NH3(aq) → NH4CH3CO2(aq)

Sicurezza:

Siate sicuri di non toccare gli elettrodi dell’apparecchio di conducibilità mentre è collegato. L’ammoniaca può irritare la pelle e i suoi vapori possono irritare le mucose. L’acido acetico può irritare la pelle e i suoi vapori sono irritanti per gli occhi e le vie respiratorie.

Smaltimento:

La soluzione può essere risciacquata nel lavandino con acqua.

Il prodotto può essere smaltito con acqua.