Laboratorio di chimica
Istituto Magistrale Statale "L.da Vinci" - Alba (CN) - Liceo Linguistico e Liceo delle Scienze Sociali

Esempi di trasformazioni chimiche

La densità

Tecniche di separazione delle sostanze

Le soluzioni

Acidi, basi, indicatori, pH e titolazioni

Stechiometria

Analisi delle acque

Biochimica

 

 

Titolo e scopo esperienza: “Calcolare quante molecole d'acqua sono contenute mediamente in una goccia d'acqua”

 

Materiali:

 

acqua distillata

3 becher di piccole dimensioni (50 ml)

contagocce

bilancia analitica di precisione

calcolatrice

 

Procedimento:

 

Premessa: ci proponiamo di applicare i concetti teorici studiati (peso molecolare, mole, numero di Avogadro) ad una situazione reale. Siamo consapevoli del fatto che non potremo arrivare ad un risultato "esatto", sia perchè con gli strumenti  normalmente in dotazione di un laboratorio scolastico non sarebbe possibile l'accuratezza necessaria per risolvere il problema che stiamo affrontando, sia perchè il concetto stesso di "goccia" non corrisponde ad una quantità costante. Eseguiremo dei calcoli "medi" su un certo numero di gocce d'acqua; inoltre lo stesso procedimento verrà svolto da tre gruppi di lavoro, su tre diverse quantità di gocce. Lo scopo che ci prefiggiamo è di verificare se i risultati ottenuti dai tre gruppi saranno almeno tra loro confrontabili.

 

Gruppo A à numero di gocce: 50

Gruppo B à numero di gocce: 35

Gruppo C à numero di gocce: 65

 

Ogni gruppo determina innanzi tutto la massa del numero di gocce assegnato: disponiamo un becher vuoto sul piatto della bilancia ed eseguiamo la tara; preleviamo con il contagocce il numero assegnato di gocce e le depositiamo nel becher; annotiamo il valore in grammi fornito dalla bilancia.

Dividendo la massa fornita dalla bilancia per il peso molecolare dell'acqua, otteniamo il numero di moli contenute nel numero dato di gocce d'acqua. 

Moltiplicando il risultato così ottenuto per il Numero di Avogadro, otteniamo il numero di molecole presenti nel numero dato di gocce d'acqua. 

Infine, per ottenere il numero di molecole mediamente presenti in una goccia d'acqua, il valore ottenuto in precedenza andrà diviso per il numero di gocce (50, 35 o 65 a seconda del gruppo).

 

Dati raccolti e calcoli:

 

Gruppo A (50 gocce):

massa di 50 gocce d'acqua:  3,61g

moli contenute nelle 50 gocce:  3,61g / 18,0g/mol = 0,201 mol

molecole contenute nelle 50 gocce:  0,201 mol · 6,02·1023 molecole/mol = 1,21·1023 molecole

molecole contenute in una goccia: 1,21·1023 molecole / 50 gocce = 0,0242·1023 molecole/goccia

(cioè 2,42·1021 molecole/goccia esprimendo il risultato nella corretta notazione scientifica)

 

Gruppo B (35 gocce):

massa di 35 gocce d'acqua:  2,87g

moli contenute nelle 35 gocce:  2,87g / 18,0g/mol = 0,159 mol

molecole contenute nelle 35 gocce:  0,159 mol · 6,02·1023 molecole/mol = 0,957·1023 molecole

molecole contenute in una goccia: 0,957·1023 molecole / 35 gocce = 0,0273·1023 molecole/goccia

(cioè 2,73·1021 molecole/goccia esprimendo il risultato nella corretta notazione scientifica)

 

Gruppo C (65 gocce):

massa di 65 gocce d'acqua:  4,95g

moli contenute nelle 65 gocce:  4,95g / 18,0g/mol = 0,275 mol

molecole contenute nelle 65 gocce:  0,275 mol · 6,02·1023 molecole/mol = 1,66·1023 molecole

molecole contenute in una goccia: 1,66·1023 molecole / 65 gocce = 0,0255·1023 molecole/goccia

(cioè 2,55·1021 molecole/goccia esprimendo il risultato nella corretta notazione scientifica)

 

Conclusione:

 

Il risultato trovato dai 3 gruppi non coincide perfettamente; ciò è comprensibile e corrisponde a quanto ci aspettavamo, come si è già detto nella premessa. Tuttavia, lavorando su un certo numero di gocce e quindi sulla massa di una goccia "media" (infatti ogni goccia sarà leggermente diversa dall'altra), è stato almeno possibile ottenere dei risultati tra loro confrontabili, ovvero dello stesso "ordine di grandezza".

 

 Elena Ferrero 4° B (a.s. 2007/'08)

Ilaria Negro 4° B (a.s. 2007/'08)

 

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