IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat
La pluja daurada
Contingut |
Introducció
La pluja daurada és la reacció química entre el Nitrat de plom i el Iodur potàssic. Aquesta reacció és de doble desplaçament, és a dir, una fase líquida i una fase sòlida. En aquesta pàgina, creada per un grup d'alumnes de 4t d'ESO, podreu seguir la realització de la primera fase, ja que per manca de temps no hem pogut completar l'experimentació amb la fase sòlida. Malgrat l'esmentant, podreu trobar una breu explicació d'aquesta segona fase, que és també, realment interessant per la seva formació de cristalls brillants.
Aneu amb compte si intentau realitzar aquesta experiència, ja que el clorur de potassi és perillós per l'organisme, i el plom ho és pel cervell.
Material
- El material que hem utilitzat per aquesta experimentació ha estat el seguent:
Proveta: Ens ha servit per mesusrar les quantitats de substància en estat líquid.
Vasos de precipitats: Allà on hem fet les diferents disolucions.
Espàtula: Estri que hem utilitzat per remenar les disolucions i per manipular els reactius.
Nitrat de plom: Té la qualitat de ser soluble en l'aigua; el seu ús principal, ha estat com matèria per la producció de nombrosos pigments. L'hem utilitzat de reactiu.
Vidre de rellotge: Per mesurar les quantitats de substàncies a la balança.
Balança: Instrument de mesura.
Aigua destil·lada: L'hem utilitzat com a disolvent.
Iodur potàssic: Sal inorgànica de plom i àcid nitríc. És un cristall incolor o una sal blanca, a més és un oxidant molt estable i fort. També l'hem utilitzat de reactiu.
Realització
1. El primer que hem fet ha estat mesurar 2.1 grams de nitrat de plom per una part i 100 mL d'aigua per una altre. Després, en un dels vasos de precipitats hem fet la dissolució del nitrat de plom en l’aigua destil•lada.
2. En segon lloc, una vegada que tenim la primera dissolució feta, procedim a fer la segona que consisteix en dissoldre 1 g exactament de Iodur potàssic en 100 mL d’aigua destil•lada.
3. En tercer lloc, agafem una proveta de 100 mL neta i hi mesurem 50 mL de la primera dissolució, la de nitrat de plom, i els passem a un vas de precipitats, es el tercer que utilitzem.
4. En quart lloc, afegim 100 mL d’aigua destil•lada en el tercer vas de precipitats que hem utilitzat.
5. Seguidament netegem dues vegades la proveta.
6. Una vegada neta mesurem 30 mL de la dissolució de Iodur potàsic i els aboquem dins el tercer vas, si es desitja veure la reacció d’una manera més espectacular es preferent que els aboqueu de manera lenta.
7. Quan hem abocat la dissolució de Iodur potàssic hem pogut observar la reacció química. A mesura que anava precipitant el Iodur potàssic en la dissolució de nitrat de plom anava reaccionant i convertint-se en una líquid de color groc.
8. Al final de l’experimentació netegem tot el material i el deixem al seu lloc.
Reacció química
Equació química ajustada
Utilitzarem la nomanclatura següent per expressar:
- El Nitrat de plom:
- El Iodur de Potassi:
- El Nitrat de Potassi:
- El Iodur de Plom:
- El primer que cal fer es escriure l'equació.
Col·locam els composts de manera, que en la primera part de l'equació, el Nitrat de Plom reacciona amb el Iodur Potassi(reactius). I a la segona part col·locam els composts que han resultat de la reacció(productes).
- Tot seguit ajustam l'equació:
Primer ajustam el Iodur Potassi, ja que en l'altre part el Iode (I) de Iodur de plom té valència (II) i posam un 2 a davant del Iodur de potassi. D'aquesta manera la (K) del Nitrat de Potassi queda desajustada, per tant, hi col·locam un 2 a davant, i així, també ajustam el (NO3) del Nitrat de Potassi amb el Nitrat de Plom. Així doncs, ja podem dir que hem acabat d'ajustar l'equació.
Reactiu limitant
El reactiu limitant d'una reacció química, allà on hi existeixen reactius i productes, es consumeix o s'acaba abans. La reacció, depèn del reactiu limitant, ja que tota reacció química s'acaba quan uns dels reactius s'acaba, com bé hem explicat abans, el reactiu limitant.
Quan una equació ja està ajustada, els coeficients estequiomètrics ens indiquen el nombre d'àtoms, molècules o mols de cada element en els reactius i els productes.
En el nostre experiment, utilitzam Nitrat de Plom que reacciona amb Iodur Potàssic per donar Nitrat de Potassi amb Iodur de Plom.
Per poder fer auqesta reacció hem utilitzat 2,1 g de Nitrat de Plom i 1g de Iodur de Potassi.
Per tal de sebre quin dels dos composts és el limitant operarem primer amb el Nitrat de Plom.
El resultat de les operacions ens indica, que per fer reaccionar 2,1 g de Nitrat de Plom necesitam, 2,1g de de Iodur de Potassi. Així cpodem concloure; que el reactiu limitant és el Iodur de Potassi, ja que només en tenim 1g i en necessitariem 2,1g per fer reaccionar tota la quantitat de Nitrat de Plom que tenim.
El reactiu en excés és el Nitrat de Plom, ja que per 1g de Iodur de Potassi nessecitam 0,99g de Nitrat de Plom i en la nostra reacció en tenim 2 g d'aquest.
Quantitat de productes obtinguts
Per fer aquest experiment hem utilitzat 2,1g de Nitrat de Plom i 1g de Iodur de Potassi. Però en fer la dissolució d’aquests dos elements en aigua només utilitzarem 50ml de la dissolució de Nitrat de Plom i 30 ml de la dissolució de Iodur de Potassi. Per tant, ja que el que volem saber és la quantitat de Nitrat de Potassi i Iodur de Plom que hem aconseguit en el final, necessitem saber exactament quants de grams de Nitrat de Plom i Iodur de Potassi hem utilitzat. És fàcil deduir quant de grams de Nitrat de Plom haurem utilitzat si hem agafat la meitat (50ml) d’aquest. Ja que teníem 2g deduïm que la meitat de 2g és 1 g, per tant hem utilitzat 1 g de Nitrat de Plom . Ara, gairebé mai és tant senzill calcula problemes d’aquest estil, per exemple, per calcula quant de KI hem utilitzat es necessita fer el següent factor de conversió:
Ara ja sabem quants de grams hem utilitzat de ambdós compostos. Ara cal saber quin és el reactiu limitant i el reactiu en excés. Per això agafem un dels dos reactius i fem el següent factor de conversió:
Ja sabem que Nitrat de Plom és el reactiu limitant i el Iodur de Potassi el reactiu en excés.
Ara calculem la massa dels dos compostos finals, Nitrat de Potàssi i Iorur de Plom amb aquests dos factors de conversió:
Passem de grams a mols i de mols a grams finalment.
Ara ja sabem la massa dels composts que hem obtingut de la nostra reacció química.
Tipus de reacció
Primer de tot cal saber amb quins tipus de reaccions ens podem trobar:
- Reacció endotèrmica: És aquella reacció química que absorbeix calor.
- Reacció exotèrmica: És aquella reacció química que desprèn calor.
La reacció, entre el Nitrat de Plom i el Iodur de Potassi, és un exemple de reacció endotèrmica, és a dir que absorbeix calor. Ho podem saber tocant el vas de precipitats, aquest no desprèn energia en forma de calor. Aquesta manifestació és contrària a una reacció exotèrmica, en la qual hauríem pogut observar com al anar unint poc a poc les dues solucions s'hagués anat creant una espècie de fum i poc a poc el vas de precipitats s'hagués anat escalfant.
Conclusió
|
En donar per acabada la pràctica, podem observar la reacció química. Aquesta presenta un color groc uniforme. A més podem dir que és una reacció endotèrmica, és a dir, absorbeix calor i per tant en tocar el vas de precipitats no hem notat escalfor. Cal esmentar, com ho hem fet a l'introducció i a la realització, que durant l'experimentació només varem dur a terme la fase líquida. En cas que haguessím continuat la pràctica, s'hauria d'haver escalfat la solusió obtinguda, i amb la calor proporcionada, la mescla s'hauria redissolt i hauria precipitat amb forma de cristalls daurats i brillants, concloent així la experimentació amb la fase sòlida. D'aquí vé el nom de la reacció.
Vegeu també
En aquests enllaços hi podreu trobar altres experiments químics interessants:
Carme Matji, Elena Dalmau, Elisa Banal, Júlia Ferrer, Neus Tudurí i Rosa Bosch
