Dissolució de mostres problema

Una dissolució és una mescla homogènia formada per almenys dues substàncies (dissolvent i solut). Algunes substàncies, quan es dissolen prenen la calor del medi, però hi ha algunes sals que en aigua, desprenen calor per què es dissolgui, provocant el refredament de l'aigua.

Material:

Aparells: Gradeta, cabina de gasos, tubs d'assaig, pipeta Pasteur, vas de precipitats, agitador amb placa tèrmica, espàtula.

Productes: nitrat de sodi, carbonat de calci, vaselina, alcohol cetílic, òxid d'alumini, trosset de galeta, oli, aigua desionitzada, àcid clorhídric diluit, àcid clorhídric consentrat, aigua regià, etanol, hexà_..

EPIS: Guants de nitril i ulleres.

Expressió dels resultats:

	DISSOLVENTS INORGÀNICS						DISSOLVENT ORGÀNICS
Reactius	H2O freda	H2O calenta	HCl dil. 1:4	HCl conc.	HNO3+3HCl	H2SO4	CH3CH2OH	C6H14
NaNO3	X	X	X	X	X	X	X	X
CaCO3	-	-	X	X	X	X	-	-
Vaselina	-	-	-	-	-		-	X
CH3(CH2)15OH	-	-	-	-	-	-	X	-
Al2O3	-	-	-	-	-	-	-	-
Tros de galeta	-	-	-	-	-	X	-	X
Oli	-	-	-	-	-	-	-	X

Mètoda per solubilitzar la substància que és insoluble en aquests dissolvents.
Per solubilitzar la substància que és insoluble en aquests dissolvents cal disgregar-la, és a dir, hem de posar el Al2O3 en contacte amb altres substàncies sòlides (mescles salines, àcids forts o la mateixa mescla però energetica) que se l'hi aplica a una elevada temperatura (mufla1), recobrint amb un material refractant.

Conclusió

En aquesta practica hem pogut comprobar quins dissolvents podent dissoldre en serts soluts, però no hem pogut determinar el tipus de grau de solubilitat perquè l'assaig que hem realitzat és qualitatiu i no quantitatiu.

NaNO_{3 (s)}+ H₂O_(l) → Na⁺ + NO₃^- + H⁺ + OH^- → NaOH_(aq) + HNO_3(aq)

El nitrat de sodi és una sal (provinent d'un àcid fort i una base forta) molt soluble en qualsevol medi. En aigua reacciona a qualsevol temperatura perquè segons la teoria de Brönsted i Lowry l'aigua que actua com a àcid, cedeix els seus protons al nitrat de sodi que és la base originant un intercanvi de papers, el reactiu que era abans la base és un àcid i viceversa.

CaCO_3(s)+2HA_(l)→Ca(HCO₃)₂ +2H⁺+2A^-→Ca²⁺+HCO₃^-+2H⁺+2A^-→ H₂CO₃ + CaA₂ → CaA_2(aq) + CO_2(g)+H₂O_(aq)

El carbonat de calci és una sal (provinent d'un àcid feble i una base forta) que reacciona amb substàncies àcides, se solubilitza, per tant, en contacta amb HCl, aigua règia i H₂SO₄ és dissolt.

Això és degut al fet que l'ió carbonat en medi àcid forma l'hidrogencarbonat de calci, una substància molt soluble, i aleshores aquests àcids trenquen l'enllaç del solut, format un anió d'hidrogencarbonat i un catió de calci. Després s'oxida formant àcid carbònic, un compost inestable, per tant, es degrada formant aigua i diòxid de carbònic.

CH₃(CH₂)₁₅OH_(l)+CH₃CH₂OH_(l)→CH₃(CH₂)₁₅O^-+CH₃CH₂⁺+OH^-+H⁺ → C₂H₆(CH₂)₁₆OH_(aq) + H₂O_(aq)

Alcohol cetílic en tindre una llarga cadena de carbonis i pocs hidroxils¹ és insoluble en aigua, però és soluble amb CH₃CH₂OH perquè els alcohols es dissolen entre ells.

L'òxid d'alumini és un compost químic que l'òxid que recobreix l'alumini no li permet reaccionar amb l'exterior, està aïllat. És amfòter², per tant al ser elèctricament neutre no permet l'intercanvi de protons amb els dissolvents disponibles, ja que per fer-lo reaccionar es necessitaria fer la disgregació (explicació en l'apartat mètoda per solubilitzar la substància que és insoluble en aquests dissolvents).

La vaselina i l'oli són compostos orgànic que amb contacta en l'hexà, un dissolvent apolar, es dissolen.

El trosset de galeta és un compostos orgànic apolars, que al tindre sucre té ions de carbonat, per tant, reacciona amb contacta en un medi de H₂SO₄ o HCl (explicacions en la dis. del CaCO_3(s)) i l'hexà (explicacions en la dis. del vaselina i l'oli).

En resum, si el solut té ió carbonat que és soluble amb àcid, si és un compost orgànic que és dissolt amb medis apolars, si és una sal neutra que és molt soluble, si és un òxid no que és dissolt amb dissolvents normals (han de ser específics) i si és un alcohol que és dissolt amb medis polars. Però encara que poguéssim saber les seves propietats i conèixer si és dissolt o no abans de provar serien hipòtesis, a més l'etanol té en al final una molècula apolar, podria haver dissolt algun orgànic amb el temps però això no es podria haver comprovat si no haguéssim fet l'experiment.

Per tant, sempre s'ha de fer primer la teoria i després la practica per anar més lleuger.

1. Els carbonis són hidròfobs, que tenen por a l'aigua, per contrari els hidròxids són hidròfils, que tenen una gran facilitat per enllaçar-se amb l'hidrogen.

2. L'amfòter és una substància que pot reaccionar indistintament amb un àcid o amb una base.