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Studio della diffusione dei gas

Relazione di laboratorio: studio della diffusione dei gas

Introduzione

I gas o i vapori tendono ad occupare l'intero volume del recipiente che li contengono.

Questo fenomeno è noto come "diffusione".

Secondo la legge di Graham, la velocità di diffusione di un gas è tanto maggiore quanto minore è la massa delle particelle che lo compongono.

1. Diffusione dei vapori di bromo

Scopo della esperienza

Osservare il processo di diffusione dei vapori di bromo all'interno di un recipiente.

Attrezzature e reagenti

Barattolo di vetro

Contagocce

Lastra di vetro

Bromo

Procedimento

Operando sotto cappa di aspirazione porre su una lastra di vetro una goccia di bromo.

Coprire la goccia di bromo con un barattolo di vetro rovesciato.

Osservare come i vapori del bromo diffondono all'interno del recipiente di vetro riempendo inizialmente la parte inferiore del barattolo per poi occupare l'intero volume.

2. Diffusione di due gas e misura della velocità di diffusione

Scopo della esperienza

Determinarne la velocità di diffusione di due gas (ammoniaca e cloruro di idrogeno).

Attrezzature

Due sostegni

Due pinze portaprovette

Tubo di vetro

Due tappi di gomma

Cotone idrofilo

Contagocce

Cronometro

Riga millimetrata da 50 cm

Pennarello vetrografico

Foglio di carta nera

Materiali e reagenti

Soluzione concentrata di ammoniaca NH3

Soluzione concentratata di acido cloridrico HCl

Procedimento

Fissare le pinze ai due sostegni metallici.

Mediante le due pinze portaprovette fissare in posizione orizzontale il tubo di vetro.

Fissare un foglio di carta nera dietro al tubo di vetro.

Pressare due batuffoli di cotone idrofilo in modo tale che entrino agevolmente all'interno del tubo di vetro.

Bagnare uno dei due batuffoli di cotone idrofilo con 5 gocce della soluzione concentrata di ammoniaca e l'altro batuffolo di cotone con 5 gocce della soluzione concentratta di acido cloridrico.

Introdurre rapidamente e contemporaneamente i due batuffoli di cotone all'interno delle die estrmità del tubo di vetro.

Chiudere le due estremità con i due tappi di gomma.

Azionare il cronometro.

Dai due batuffoli di cotone imbevuti delle due sostanze, si sprigionano due gas (ammmoniaca - NH3 e cloruro di idrogeno - HCl) che tendono a diffondere all'interno del tubo di vetro. Il punto di incontro dei due gas è evidenziato dalla formazione di una nebbiolina bianca dovuta al fatto che i due gas reagendo tra di loro formando cloruro di ammonio (NH4Cl), un solido bianco.

Annotare il tempo trascorso prima della formazione di questa nebbiolina.

Annotare con il pennarello vetrografico la posizione in cui si è formata la nebbiolina.

Mediante una riga millimetrata misurare la distanza del punto in cui si è formata la nebbiolina dalla posizione di partenza del cloruro di idrogeno e dalla posizione di partenza dell'ammoniaca.

Elaborazione ed analisi dei dati

Compilare la seguente tabella.

tabella di diffuzione gas

Conclusioni

Si dovrebbe dimostrare che la velocità di diffusione del cloruro di idrogeno è minore di quella dell'ammoniaca. Questo è dovuto al fatto che il cloruro di idrogeno ha una massa molecolare maggiore dell'ammoniaca e pertanto ha una velocità di diffusione minore.

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