Diluizione di soluzioni

In laboratorio si utilizzano molto spesso soluzioni a varie concentrazioni: ma come si preparano, e come si fa a conoscerne la concentrazione?
In questa esperienza impareremo a preparare una soluzione a concentrazione nota, partendo da una soluzione più concentrata, sapendo che la quantità di sostanza di soluto contenuta nell'aliquota di soluzione concentrata che useremo rimane la stessa anche diluendo la soluzione, semplicemente sarà distribuita in un volume maggiore, e quindi la sua concentrazione sarà minore, e calcolabile.

Durata: 1 ora

Scopo:

Dimostrare come è possibile preparare una soluzione a titolo noto partendo da una soluzione più concentrata

Teoria:

La molarità è il rapporto tra il numero di moli del soluto e il volume della soluzione:

M = n_soluto / V_soluzione

Quindi è possibile calcolare il numero di moli di soluto da avere in un certo volume di soluzione per ottenere una soluzione finale a molarità nota:

n_soluto = M_finale · V_finale

Se parto da una soluzione a concentrazione nota (maggiore di quella che voglio ottenere), posso calcolare il volume di questa soluzione in cui è contenuta la quantità di soluto da me desiderata:

V_iniziale = n_soluto / M_iniziale

Materiale:

• Soluzione concentrata
• Acqua distillata

Strumenti:

• Pipetta graduata
• Propipetta
• Matraccio tarato
• Spruzzetta

Procedimento:

1. Calcolare il volume (V_iniziale) di soluzione concentrata (M_iniziale) necessario ad ottenere il volume desiderato (V_finale) di soluzione alla concentrazione desiderata (M_finale).
2. Tenendo premuto il rubinetto A della propipetta, schiacciare il bulbo, e rilasciare il rubinetto A (in modo che il bulbo rimanga schiacciato)
3. Immergendo la pipetta nella soluzione concentrata, premere il rubinetto S facendo salire la soluzione fino alla tacca 0 mL.
4. Premendo il rubinetto E, versare il volume V_iniziale calcolato nel matraccio vuoto.
5. Portare a volume con acqua distillata, facendo attenzione a non superare la tacca (procedere goccia a goccia verso la fine).

Commenti:

Se questa esperienza viene fatta per spiegare agli studenti come si può diluire una generica soluzione, ci sono diversi soluti che si possono scegliere, ad esempio:

• Cloruro di sodio: innocuo, ma si ottiene una soluzione incolore; per verificare il titolo della soluzione si può misurarne la densità, oppure si può titolare per precipitazione.
• Bicarbonato di sodio: innocuo, ma si ottiene una soluzione incolore: per verificare il titolo della soluzione si può fare una titolazione acido-base.
• Solfato rameico: irritante (maneggiare con guanti e occhiali), ma si ottiene una soluzione colorata. La soluzione ottenuta si può conservare in laboratorio per essere usata in altre esperienze, oppure si può tirare a secco per recuperare il sale. Non va smaltita nel lavandino.

L'esperienza può essere svolta successivamente alla preparazione di una soluzione a molarità nota.