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Influenza della temperatura sull'equilibrio chimico

Relazione di laboratorio

Introduzione

Secondo il principio di Le Chatelier la temperatura influenza lo stato di equilibrio di una reazione chimica reversibile.

In questa esperienza di laboratorio viene considerato l'equilibrio tra due sostanze gassose:

1) il diossido di azoto, NO2 gas di colore rosso-bruno;

2) tetraossido di diazoto, N2O4 gas incolore.

reazione

La reazione di formazione del tetraossido di diazoto è esotermica (ΔH < 0), per cui una diminuzione di temperatura sposta l'equilibrio verso destra, aumentando la concentrazione del tetraossido di diazoto (gas incolore) e diminuendo quella del diossido di azoto (gas rosso-bruno).

Come conseguenza il colore della miscela gassosa diminuisce di intensità.

Caso opposto se la temperatura della miscela gassosa viene aumentata.

Scopo dell'esperienza

Osservare come la temperatura influenza lo stato di equilibrio di una reazione chimica resersibile.

Attrezzature

2 becher da 250 mL

3 provette con tappo

Provetta con tappo forato e tubicino ad U

Materiali e reagenti

Rame in trucioli

Acido nitrico HNO3 concentrato

Ghiaccio

Procedimento

In una provetta si pone una punta di spatola di trucioli di rame e qualche goccia di acido nitrico concentrato.

Si ha la seguente reazione:

Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O

Dalla quale si sviluppa in diossido di azoto NO2.

Si chiude la provetta con il tappo munito di tubicino ad U.

Mediante il tubicino ad U si riempiono, con uguali quantità di gas, tre provette che devono essere immediatamente chiuse dopo l'inserimento del gas.

La prima delle tre provette viene lasciata a temperatura ambiente; il suo colore viene preso come riferimento.

La seconda delle tre provette viene parzialmente immersa in un becher contenente un bagno di acqua e ghiaccio; si ha la diminuzione della intensità del colore.

La terza provetta viene parzialmente immersa in un becher contenente acqua calda; si ha un aumento dell'intensità del colore.

Riportando a temperatura ambiente le due provette, il colore torna ad essere uguale a quello di partenza.

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