Laboratorio: il reagente limitante

Supponiamo che i rapporti tra i reagenti di una reazione non siano in rapporto stechiometrico: che cosa succederà ?Quando avrà termine la reazione? Quanto prodotto si formerà? Che cosa è un reagente limitante? E un reagente in eccesso? Vediamo se questo esperimento riuscirà a darci qualche risposta ( o a tirar fuori qualche altra domanda).

Evidentemente esaltata dalla notte degli Oscar, che ha visto un film italiano fra i vincitori, ho deciso di fare un trailer del nostro esperimento con il materiale fotografico prodotto da me in laboratorio ( come al solito carente e bruttarello  e per di più  senza i preziosi contributi  di  Samanta, aiuto regista ufficiale!)

Eccovi quindi il trailer e poi analizziamo l’esperimento.

Si lavora in coppia e ogni  gruppo ha in dotazione:

La reazione da analizzare è la seguente

CH₃COOH + NaHCO₃ ->  CH₃COONa + CO₂ + H₂O

acido acetico sicurezza

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acido acetico sicurezza

acido acetico

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acido acetico

carbonato acido di sodio

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carbonato acido di sodio

li strumenti

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li strumenti

Procedimento

Versare nella beuta 50 ml di acido acetico, pesare 2 g di bicarbonato di sodio, introdurre il bicarbonato nel palloncino con l’aiuto di un imbuto, chiudere la beuta con il palloncino, far scendere il bicarbonato e agitare.  Ripetere il procedimento  altre due volte usando rispettivamente 3,5 g  e 5 g di bicarbonato.

Avrete notato che la quantità di acido acetico è identica nelle tre reazioni, mentre quella di bicarbonato varia? Sarà quindi ben difficile che in tutti i tre casi i reagenti siano in rapporto stechiometrico. Occhio dunque al reagente limitante, quello che con la sua scomparsa decreterà la fine  della reazione !

La reazione  fra l’acido e il bicarbonato dà luogo, oltre alla formazione di acetato di sodio e acqua, anche  alla formazione dell’ anidride carbonica che gonfia il palloncino e ci permette di fare delle osservazioni.

Osservando il volume dei palloncini si nota che quello gonfiato per primo, A, ha un volume minore del secondo, B.  Quale dei due reagenti è responsabile di questo?.

reagente limitante

E il palloncino C?

Visto che  come  già detto il mio è un servizio fotografico carente, non ho le immagini di C, ma le dimensioni di  C sono identiche a quelle di B e sul fondo della beuta si nota un precipitato bianco.

Gli indizi sono sufficienti perchè  voi, cari studenti della 1ACat,  che avete fatto l’esperimento  ( e  avete visto la situazione dei tre palloncini) riusciate a spiegare , conti alla mano, che cosa è successo i tutti i tre casi!

Quindi ho deciso che  questo è un post aperto: il finale lo scriverete  proprio voi!

In attesa dei vostri contributi, metto un po’ di musica: il titolo di questo esperimento, il reagente limitante, mi ricorda una canzone di Samuele Bersani: Lo scrutatore non votante …. A voi no?