Come calcolare la solubilità del nitrato di potassio
Come si calcola la solubilità del nitrato di potassio: ecco come fare questo esperimento. Spiegazione teorica, materiale impiegato e conclusioni
Indice
Introduzione
La solubilità di una sostanza in un dato solvente è la sua concentrazione nella soluzione satura. Per sapere cosa significa nello specifico questa definizione in primo luogo va detto che è un miscuglio di solvente e soluto nel quale è presente la massima concentrazione del primo assimilabile al secondo.
Ad esempio, è possibile versare del comune sale da cucina e farlo sciogliere in acqua in maniera molto facile. In secondo luogo va invece detto che ad un certo punto il sale, la cui composizione chimica è enunciata con la formula NaCl, non produrrà più ioni Na+ e Cl- ma manterrà solo la sua forma molecolare. Grazie a ciò, si raggiunge il livello di saturazione della soluzione.
A questo punto per approfondire ulteriormente l'argomento, ecco una guida che spiega come calcolare con la massima precisione la solubilità del nitrato di potassio.
Occorrente
- Provette varie
- Bilancia
- Acqua distillata
- Sale di Nitrato di Potassio
- Testi di chimica
Versare l'acqua in una provetta
Mettiamo il caso che vogliamo misurare la solubilità di KNO₃ (nitrato di potassio) in acqua distillata, bisogna dire che essa sarà composta da soluto e solvente. Premesso ciò, per procedere con il calcolo, prepariamo l'occorrente per l'esperimento e nello specifico versiamo l'acqua distillata in una provetta graduata. Fatto ciò, saturiamo la nostra soluzione aggiungendo il sale nitrato di potassio fino a che non vediamo un deposito di tale sostanza che non riesce a sciogliersi. Constata questa mancata reazione chimica misuriamo la temperatura del prodotto.
Evaporare l'acqua con il becco di Bunsen
Ora che abbiamo la nostra soluzione satura travasiamo solo questa (niente sale non sciolto) in una capsula (sulla quale ovviamente avremo tarato la bilancia per eliminarne il peso) e calcoliamone la massa. In questo modo avremo ottenuto proprio la massa della soluzione, ma nonostante ciò appare logico porci la domanda: come facciamo a calcolare quella del solvente? La risposta è semplice ed esaustiva; infatti, facciamo evaporare mediante un becco Bunsen tutta l'acqua in modo che rimanga solo il sale. Il risultato derivante è subordinato a non far schizzare la soluzione in quanto potrebbe essere falsato. Premesso ciò, potremo finalmente misurare la massa del soluto.
Effettuare la media matematica dei valori
A questo punto tutto quello che ci resta da fare è calcolare la solubilità mediante la formula S = m₁/m₂ dove S è la solubilità, m₁ è la massa del soluto (il nostro nitrato di potassio) ed m₂ è la massa della soluzione. Ovviamente il risultato sarà un valore molto approssimativo, mentre se vogliamo ottenerne uno reale dovremo eseguire bene l'esperimento di tipo scientifico ossia effettuare più prove con soluzioni di massa diverse ed infine eseguire la media matematica di tutti i risultati. Infine, c'è da dire che la solubilità assume valori diversi al variare della temperatura, quindi maggiore essa sarà, tanto più elevata risulterà la quantità di soluto introducibile nella soluzione.
Determinare il grado di solubilità
Il nitrato potassico è una sostanza che ha un sapore decisamente amarognolo, fonde a 339° e si decompone trasformandosi in KNO₂. Infine, proprio in relazione al calore presente nella soluzione va detto che la solubilità determinata è la seguente: a 0°, KNO₃ vanta l'11,5% di soluzione; a 30° il 31,5% e così via.
La soluzione satura quando raggiunge il grado di ebollizione pari a 115° contiene il 78% di KNO₃.