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Precipitazione come solfato del bario presente in una soluzione

Relazione di laboratorio: precipitazione come solfato del bario presente in una soluzione

Introduzione

La quantità di bario presente in una soluzione acquosa può essere determinata trattando la soluzione con acido solforico.

Si forma solfato di bario, un composto bianco insolubile che può essere separato dalla soluzione per filtrazione.

Queste determinazioni, basate sulla pesata finale del prodotto ottenuto da una precipitazione, fanno parte di un tipo di analisi chimica nota come "analisi gravimetrica".

Scopo dell'esperienza

Determinare la quantità di bario presente in una sua soluzione.

Attrezzature

Becco Bunsen

Treppiede

Reticella spargifiamma

Anello con sostegno

Imbuto da filtrazione

Filtro di carta

Bacchetta di vetro

Becher da 200 mL

Cilindro graduato da 25 mL

Bilancia tecnica

Materiali e reagenti

Soluzione di cloruro di bario (al 10% circa)

Acido cloridrico diluito

Acido solforico diluito

Procedimento

Versare nel becher 20 mL della soluzione di cloruro di bario.

Diluire la soluzione a circa 100 mL con acqua distillata e aggiungere 5 mL di acido cloridrico diluito.

Riscaldare la soluzione sino quasi al punto di ebollizione.

Mescolando la soluzione con una bacchetta di vetro, aggiungere lentamente circa 20 mL di acido solforico diluito.

La reazione

BaCl2(aq) + H2SO4(aq) → BaSOs(aq)+ 2 HCl(aq)

è fatta avvenire in ambiente acido e a caldo per favorire la formazione di particelle di BaSO4 più grosse e meglio filtrabili.

Riscaldare a fiamma bassa e per circa 20 minuti il contenuto del becher allo scopo di rendere completa la precipitazione e favorire l'ingrossamento delle particelle di precipitato.

Pesare il filtro di carta (m1).

Lasciare decantare il solido e filtrare inizialmente solo la soluzione (surnatante).

Aggiungere al soluto qualche mL di acqua distillata calda e filtrare nuovamente la soluzione. Ripetere il procedimento 2-3 volte in modo da eliminare l'acido solforico in eccesso.

Filtrare il solido.

Essiccare in stufa il filtro contenente il precipitato di BaSO4.

Determinare la massa del filtro contenente il precipitato (m2).

Elaborazione ed analisi dei dati

Determinare la massa del precipitato. Massa BaSO4 = m2-m1.

E' possibile determinare la quantità di bario presente nella soluzione impostando una proporzione:

massa BaSO4 : massa Ba = Mm BaSO4 (233,40 g/mol) : Mm Ba (137,34 g/mol)

in cui Mm = massa molare

Da cui:

massa Ba = (massa BaSO4 · 137,34) / 233,40

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