Stechiometria

La stechiometria (greco στοιχεῖον (stoichéion) "elemento" e μέτρον (métron) "misura") è la branca della chimica che studia i rapporti quantitativi (rapporti ponderali) delle sostanze chimiche nelle reazioni chimiche.

La stechiometria di reazione indica in che rapporti due o più sostanze reagiscono tra di loro. Essa viene rappresentata attraverso coefficienti, detti appunto coefficienti stechiometrici, i quali esprimono i rapporti molari con cui le sostanze coinvolte nella reazione reagiscono. Il calcolo stechiometrico permette di determinare matematicamente le quantità di reagenti e prodotti coinvolti in una reazione chimica.

Durata: 1 ora

Scopo: 

Determinare la resa di anidride carbonica in base alla stechiometria della reazione tra bicarbonato di sodio e aceto

Teoria:

Quanta anidride carbonica si sviluppa per ogni grammo di bicarbonato di sodio? Con questo esperimento vogliamo calcolare la quantità di anidride carbonica sviluppata nella reazione tra aceto e bicarbonato di sodio per dimostrare i rapporti stechiometrici della reazione. L'esperimento sarà ripetuto più volte applicando il metodo scientifico e per poterne calcolare l'errore.

Materiale:

• Aceto
• Bicarbonato di sodio

Strumenti:

• Bilancia tecnica
• Becher

Procedimento:

1. Numerare 3 becher da 1 a 3 e annotare le loro masse in tabella;
2. Pesare in ognuno dei 3 becher una quantità di bicarbonato di sodio compresa tra 4 e 6 g e annotarne il peso in tabella;
3. Pesare in un becher 150 g di aceto;
4. Pesare il becher con l'aceto ed annotarne la massa totale;
5. Versare lentamente l'aceto nel becher n.1 facendo attenzione a non far fuoriuscire la schiuma;
6. Pesare il becher che conteneva l'aceto e annotarne la massa;
7. Muovere il becher con all'interno la reazione per permettere a tutto il bicarbonato di reagire (non usare strumenti per mescolare perché ne modificherebbero la massa!);
8. Ripetere i punti 3, 4, 5, 6 e 7 con i becher n.2 e n.3;
9. Attendere circa 10 minuti per consentire alle reazioni di terminare la liberazione di anidride carbonica;
10. Pesare i tre becher con le reazioni e annotare le masse finali;

Risultato:

Massa aceto aggiunto alla reazione:

Maceto= Laceto - Taceto= _____________ (1) 

Maceto= Laceto - Taceto= _____________ (2) 

Maceto= Laceto - Taceto= _____________ (3)

Massa complessiva reagenti e becher:

Miniziale= Tbicchiere + Maceto + Mbicarbonato= _____________ (1)

Miniziale= Tbicchiere + Maceto + Mbicarbonato= _____________ (2)

Miniziale= Tbicchiere + Maceto + Mbicarbonato= _____________ (3)

Massa anidride carbonica prodotta:

MCO2= Mfinale - Miniziale = _____________ (1)
MCO2= Mfinale - Miniziale = _____________ (2)
MCO2= Mfinale - Miniziale = _____________ (3)

Anidride carbonica prodotta in ogni becher

_____________ (1) _____________ (2) _____________ (3)

Calcolare con una proporzione quanta anidride carbonica viene prodotta per 1 g di bicarbonato di sodio.

Consigli di sicurezza:

È buona norma indossare camice e occhiali tutte le volte che si esegue un esperimento. Bicarbonato di sodio e aceto sono sostanze sicure. Tuttavia possono essere irritanti a contatto con gli occhi e macchiare gli abiti.

Bibliografia:

http://www.lachimicapertutti.com/wp-content/uploads/2020/06/Scheda-2-bis.pdf