Relazione di Chimica - Soluzioni e Diluizioni

Materiali e Strumenti

Elenco completo dei materiali utilizzati durante l'esperienza di laboratorio, con documentazione fotografica degli strumenti principali.

1. Cloruro Rameico (CuCl₂)

Sale inorganico di colore verde-azzurro, utilizzato come soluto per la preparazione delle soluzioni.

Reagente

2. Becher da 50 mL

Contenitore graduato in vetro borosilicato usato per sciogliere il soluto in acqua distillata.

Vetreria

3. Matraccio da 100 mL

Pallone tarato utilizzato per preparare volumi esatti di soluzione a concentrazione nota.

Vetreria tarata

4. Matraccio da 250 mL

Pallone tarato di volume maggiore per la preparazione della seconda soluzione e della diluizione.

Vetreria tarata

5. Imbuto

Facilita il trasferimento della soluzione dal becher al matraccio senza perdite.

Vetreria

6. Spruzzetta

Contenitore con beccuccio per erogare acqua distillata con precisione nel portare a volume.

Strumento

7. Propipetta (Palla di Peleo)

Dispositivo in gomma per aspirare e rilasciare liquidi attraverso la pipetta graduata in sicurezza.

Strumento

8. Pipetta Graduata da 10 mL

Utilizzata per prelevare con precisione i 5,0 mL di soluzione madre nella fase di diluizione.

Vetreria tarata

Altri materiali utilizzati

9 Acqua distillata

10 Pipetta Pasteur

11 Bilancia tecnica

12 Provette

13 Spatola

Procedura A — Soluzioni 0,250 M

Preparare nel matraccio da 100 mL e in quello da 250 mL una soluzione di cloruro rameico (CuCl₂) a concentrazione 0,250 M.

Calcoli — Soluzione 1 (Matraccio da 100 mL)

Dati:
C = 0,250 mol/L |
V = 100 mL = 0,100 L |
MM(CuCl₂) = 134,45 g/mol

Moli di soluto:
n = C × V =
0,250 × 0,100 = 0,0250 mol

Massa di CuCl₂ da pesare:
m = n × MM =
0,0250 × 134,45 = 3,36 g

Calcoli — Soluzione 2 (Matraccio da 250 mL)

Dati:
C = 0,250 mol/L |
V = 250 mL = 0,250 L |
MM(CuCl₂) = 134,45 g/mol

Moli di soluto:
n = C × V =
0,250 × 0,250 = 0,0625 mol

Massa di CuCl₂ da pesare:
m = n × MM =
0,0625 × 134,45 = 8,40 g

Soluzione	Volume (mL)	C (mol/L)	n (mol)	Massa calcolata (g)	Massa pesata (g)
Soluzione 1	100	0,250	0,0250	3,36	3,36
Soluzione 2	250	0,250	0,0625	8,40	8,41

1 Pesata del cloruro rameico

Dopo aver tarato la bilancia tecnica con il becher vuoto, si preleva con la spatola il cloruro rameico dal contenitore e lo si aggiunge al becher fino a raggiungere la massa calcolata.

Peso soluzione 1: 3.36g — Soluzione 1: massa pesata = 3,36 g

Peso soluzione 2: 8.41g — Soluzione 2: massa pesata = 8,41 g

2 Dissoluzione e trasferimento nel matraccio

Si aggiunge una piccola quantità di acqua distillata al becher contenente il CuCl₂ e si mescola fino a completa dissoluzione. Si trasferisce poi la soluzione nel matraccio tarato tramite l'imbuto, lavando più volte il becher con acqua distillata per trasferire tutto il soluto.

Dissoluzione del cloruro rameico nel becher — Dissoluzione del CuCl₂ nel becher con acqua distillata

Trasferimento della soluzione nel matraccio tramite imbuto

3 Portare a volume con acqua distillata

Si aggiunge acqua distillata nel matraccio fino a pochi millimetri sotto la tacca di taratura. Si completa il volume utilizzando la spruzzetta (o la pipetta Pasteur) per raggiungere con precisione il menisco sulla linea di taratura. Si chiude il matraccio con il tappo e si capovolge più volte per omogeneizzare la soluzione.

Lavaggio del becher per recuperare tutto il soluto

Aggiunta acqua distillata — Aggiunta di acqua distillata fino al volume

4 Soluzioni finali ottenute

Le due soluzioni di CuCl₂ 0,250 M sono pronte. Il caratteristico colore azzurro intenso è dovuto alla presenza degli ioni Cu²⁺ in soluzione acquosa.

Soluzione finale 100 mL — Soluzione finale nel matraccio da 100 mL

Soluzione finale 250 mL — Soluzione finale nel matraccio da 250 mL

Procedura B — Diluizione a 0,0050 M

A partire da una delle soluzioni 0,250 M ottenute nella Procedura A, preparare 250 mL di una soluzione 0,0050 M mediante diluizione.

Calcoli — Diluizione

Principio: in una diluizione le moli di soluto restano invariate: C₁ × V₁ = C₂ × V₂

Dati:
C₁ = 0,250 M (soluzione madre) |
C₂ = 0,0050 M |
V₂ = 250 mL

Volume di soluzione madre da prelevare:
V₁ = (C₂ × V₂) / C₁ =
(0,0050 × 250) / 0,250 =
1,25 / 0,250 = 5,0 mL

Verifica:
n = C₁ × V₁ =
0,250 × 0,005 = 0,00125 mol
C₂ = n / V₂ =
0,00125 / 0,250 = 0,0050 M ✓

Nota: Si prelevano esattamente 5,0 mL della soluzione madre 0,250 M con la pipetta graduata da 10 mL, utilizzando la propipetta (palla di Peleo) per l'aspirazione. Il volume viene poi portato a 250 mL nel matraccio tarato con acqua distillata.

1 Prelievo di 5,0 mL dalla soluzione madre

Si inserisce la pipetta graduata da 10 mL, collegata alla propipetta, nella soluzione madre 0,250 M contenuta nel matraccio. Si aspira lentamente fino a superare di poco la tacca dei 5,0 mL, quindi si rilascia con cautela fino ad allineare il menisco esattamente alla tacca desiderata.

Prelievo dalla soluzione madre nel matraccio

Prelievo con pipetta graduata — Controllo del volume prelevato nella pipetta

2 Trasferimento e aggiunta di acqua a volume

Si trasferiscono i 5,0 mL prelevati nel matraccio da 250 mL, rilasciando la soluzione dalla pipetta. Si aggiunge quindi acqua distillata con la spruzzetta fino alla tacca di taratura per ottenere la soluzione diluita a 0,0050 M. Si chiude con il tappo e si capovolge più volte per omogeneizzare.

Trasferimento nel matraccio — Trasferimento della soluzione nel matraccio da 250 mL

Osservazione: La soluzione diluita a 0,0050 M presenta un colore azzurro molto più tenue rispetto alla soluzione madre 0,250 M, confermando visivamente la drastica riduzione della concentrazione (fattore di diluizione = 50×).

Riepilogo dei Risultati

Tabella riassuntiva di tutte le soluzioni preparate durante l'esperienza.

Soluzione	C (mol/L)	Volume (mL)	Massa CuCl₂ (g)	Metodo
A — Sol. 1	0,250	100	3,36	Pesata diretta
A — Sol. 2	0,250	250	8,41	Pesata diretta
B — Diluizione	0,0050	250	—	Diluizione (5,0 mL di sol. madre)

Conclusioni

L'esperienza ha permesso di consolidare le tecniche di preparazione di soluzioni a concentrazione nota per pesata diretta del soluto e di diluizione a partire da una soluzione madre. I valori di massa pesati sulla bilancia tecnica (3,36 g e 8,41 g) risultano in ottimo accordo con quelli calcolati teoricamente (3,36 g e 8,40 g), confermando la corretta esecuzione della procedura.

La diluizione è stata effettuata applicando la relazione C₁V₁ = C₂V₂, prelevando 5,0 mL di soluzione 0,250 M e portando a volume di 250 mL, ottenendo una concentrazione finale di 0,0050 M (fattore di diluizione 1:50).