Una reazione tra acidi e basi A cura di Simone Sada e Alice Salvi Classe 4F a.s. 2010/11 La neutralizzazione è una reazione che si sviluppa mescolando soluzioni acquose acide e basiche che hanno la capacità di annullare le une le proprietà delle altre. Questa reazione libera una notevole quantità di calore e i prodotti che si ottengono da essa sono acqua e un sale che, se è solubile, rimane disciolto in soluzione.

La reazione di neutralizzazione può essere utilizzata per determinare la quantità precisa di acido o di base contenuta in una soluzione a concentrazione incognita La tecnica che si utilizza a tal fine è chiamata titolazione, in quanto la concentrazione di una soluzione è detta anche titolo. Affinché ci sia un’effettiva neutralizzazione, le due soluzioni devono essere equivalenti dal punto di vista stechiometrico quindi è necessario che il numero di ioni H + della soluzione acida corrisponda al numero di ioni OH - della soluzione basica.

La titolazione è una tecnica di analisi quantitativa che serve a determinare la concentrazione incognita di una soluzione tramite aggiunte progressive di un’altra soluzione a titolo noto, detta titolante. In una titolazione acido-base, a una soluzione di acido (o base) a concentrazione incognita si aggiungono piccole porzioni di una soluzione basica (o acida) a concen- trazione nota.

Man mano che le due soluzioni si mescolano, si avvia la reazione di neutralizzazione che porta alla formazione di sale e acqua. Le aggiunte si protraggono fino a che la neutralizzazione è completa cioè fino a quando gli equivalenti di acido (o base) aggiunti sono uguali agli equivalenti di base (o acido) inizialmente presenti. Dal volume di titolante utilizzato, si risale poi alla concentrazione incognita della soluzione di acido ( o base).

Il raggiungimento del punto equivalente è indicato dal cambiamento di colore dell’indicatore aggiunto inizial- mente alla soluzione da titolare. Quando la neutralizzazione è completa, sappiamo che gli equivalenti di acido (o base) aggiunti sono uguali agli equivalenti di base (o acido) inizialmente presenti. Possiamo dire che siamo al punto equivalente della titolazione.

Questo esperimento serve a valutare il titolo di una soluzione acida o basica mediante l’aggiunta di un volume noto di una soluzione campione a titolo noto fino al punto di neutralizzazione. Acido: HCl Base: NaOH Indicatore:fenoftaleina

sostegno buretta graduata beuta da 100 mL becher da 250 mL bacchetta di vetro imbutino di vetro contagocce soluzione titolata di NaOH 1 M soluzione diluita di HCl da titolare indicatore fenoftaleina

Riempire fino al volume di 50 mL una buretta graduata con NaOH 1M. Introdurre in una beuta da 100 mL 15 mL della soluzione di HCl di cui vogliamo stabilire il titolo. Aggiungere alla soluzione di HCl alcune gocce di soluzione di fenoftaleina, agitando con cura in modo da rendere omogenea la diffusione. Iniziare la titolazione facendo gocciolare lentamente NaOH in HCl. Avviene la reazione: NaOH + HCl NaCl + H 2 O OH - + H + H 2 O

Nel punto in cui la goccia di NaOH viene a contatto con la soluzione di HCl compare una macchia rosa che subito si dissolve agitando la beuta. Man mano che la concentrazione degli ioni H + diminuisce, la persistenza della macchia rosa aumenta. Ad un certo momento, la macchia rosa non scompare più. Agitando con cura la beuta, si può osservare una debolissima colorazione rosa diffusa (punto di viraggio dell’indicatore, detto punto di fine titolazione)

Si può concludere che l’ultima goccia di NaOH entrata nella soluzione ha provocato in essa una brusca prevalenza di ioni OH -.

Si usa la relazione c 1 ∙ V 1 = c 2 ∙ V 2, dove la concen- trazione è stata rilevata dalla buretta.

Aggiungere alla soluzione, nella beuta contenente HCl titolato, 1 goccia di HCl (a concentrazione incognita): la colorazione rosa scompare. L’aggiunta di 1 sola goccia di HCl ha indotto nella soluzione basica della beuta (dopo titolazione) una prevalenza di ioni H +. Essendo difficile ottenere il reale frazionamento della goccia di NaOH in eccesso, l’operazione di verifica è stata effettuata solo in modo qualitativo.

Bibliografia “Le idee della chimica”- Vallitutti- Ed. Zanichelli Chimica-progetto modulare Attività sperimentali-Post Baracchi, Tagliabue- Ed. Lattes