La relazione di laboratorio costituisce un elemento di valutazione per il docente e punto di riferimento per l’allievo nel prosieguo dei suoi studi.
Ci si propone di fare un esempio di relazione di laboratorio in riferimento ad una esperienza tipica ovvero la titolazione di un acido forte con una base forte.
In premessa di sottolinea che:
1) Vanno indicati il nome e cognome dell’allievo, la data in cui l’esperienza è stata effettuata e vanno riempiti tutti i punti che in genere vengono previsti su fogli precompilati
2) Va indicato il titolo
3) Si deve poi riempire una parte relativa ai principi teorici che sottendono l’esperienza effettuata ed eventualmente gli obiettivi dell’esperienza
4) Materiali utilizzati ( reagenti ecc.)
5) Strumentazioni e apparati di laboratorio di cui si è fatto uso
6) Metodica adoperata
7) Dati riportati dall’esperienza
8) Elaborazione dei dati
9) Grafici e/o disegni
10) Conclusioni
Esempio di una relazione di laboratorio
Titolo: determinazione della concentrazione di HCl tramite titolazione
Principi teorici
Le titolazioni sono una delle metodologie dell’analisi volumetrica usate per determinare la quantità di sostanza contenuta in una soluzione misurando il volume di un’altra soluzione, di concentrazione nota, che reagisce quantitativamente con essa. Nella reazione di neutralizzazione in esame si può determinare la concentrazione di una soluzione di acido cloridrico conoscendo il volume di idrossido di sodio, a titolo noto, necessario per la neutralizzazione e usando un opportuno indicatore. Per la determinazione del titolo esatto della soluzione di idrossido di sodio si deve preparare una soluzione a titolo approssimato che deve essere standardizzata con una sostanza madre quale lo ftalato acido di potassio. Dopo aver eseguito la titolazione si deve calcolare il numero di moli della base (noto il volume adoperato e la sua concentrazione). Le moli di acido cloridrico saranno in ugual numero e pertanto si potrà conoscere il titolo di tale soluzione.
Materiale adoperato: buretta, beker, imbuti, beute,
per la standardizzazione di NaOH: biftalato di potassio, fenolftaleina
per la determinazione del titolo di HCl: fenolftaleina
Strumentazioni: bilancia analitica
Metodica adoperata:
standardizzazione di NaOH: si è preparato 1 L soluzione a titolo approssimato 0.1 M di NaOH pesando 4 g di NaOH e, dopo averlo messo in un matraccio, portato a volume. Sono preparati 100 mL di una soluzione di biftalato di potassio pesando 2.053 g di biftalato di potassio. Un’aliquota di 25 mL di tale soluzione è messa in una beuta. La soluzione a titolo approssimato di NaOH è stata messa nella buretta ed è stata eseguita la titolazione usando fenolftaleina fino al viraggio della soluzione da incolore a rosa. Si è letto il volume di NaOH adoperato considerando 2 cifre decimali e usando per la lettura la linea di shellbach.
determinazione del titolo di HCl: sono prelevati 20 mL di acido cloridrico e travasati in una beuta cui è stata aggiunta acqua distillata e fenolftaleina. La soluzione è stata titolata con NaOH.
Dati riportati dall’esperienza:
standardizzazione di NaOH
Volume di NaOH necessario per raggiungere il punto equivalente:
1) 24.50 mL
2) 24.30 mL
3) 24.40 mL
determinazione del titolo di HCl
Volume di NaOH necessario per raggiungere il punto equivalente
1) 18.45 mL
2) 18.48 mL
3) 18.50 mL
Elaborazione dei dati
Massa di biftalato di potassio : 2.053 g corrispondenti a 2.053/ 204.22 g/mol= 0.01005
concentrazione della soluzione di biftalato di potassio = 0.01005 mol/ 0.100 L = 0.1005 M
moli di biftalato di potassio in 25 mL = 0.0250 L x 0.1005 = 0.002513
Il volume di NaOH (1a titolazione) = 24.50 mL
Quello di NaOH (2a titolazione) = 24.30 mL
volume di NaOH (3a titolazione) = 24.40 mL
Volume medio = 24.5 + 24.3 + 24.4/3 = 24.40 mL
Concentrazione di NaOH = 0.002513/ 0.02440 L= 0.1030 M
Volume medio di NaOH = 18.45 + 18.48 + 18.50 /3 = 18.48 mL
Moli di NaOH = 0.01848 L x 0.1030 = 0.001903 = moli di HCl presenti in 20 mL
Concentrazione di HCl = 0.001903/ 0.02000 L =0.09517 M
Grafici
I dati relativi alla titolazione sono riportati portando il volume di NaOH aggiunto in funzione del pH:
Conclusioni: tale titolazione non ha presentato particolari problematiche e i valori del volume di titolante aggiunto nelle varie titolazioni si è dimostrato congruo.