Equilibri chimici in soluzione II




Funambolo Disegnato

Una situazione come quella descritta nel post precedente, in cui dal punto di vista macroscopico non si verificano cambiamenti, ma in cui a livello molecolare vi sono delle trasformazioni in corso, è detta di equilibrio dinamico. Lungo il nostro percorso, quest’anno, abbiamo già incontrato alcuni esempi di equilibri fisici dinamici: le soluzioni sature e l’aria satura di vapore.

Nel caso delle soluzioni sature, in presenza di soluto indisciolto, la velocità di solubilizzazione è pari alla velocità di precipitazione; nel caso dell’aria satura di vapore, in presenza di acqua allo stato liquido, la velocità di evaporazione è pari alla velocità di condensazione.

Leggendo questo articolo potrete trovare un altro esempio di equilibrio dinamico: quello della partizione di un soluto tra due solventi immiscibili.

Ritorniamo agli equilibri chimici in soluzione, con una bella reazione colorata che è qui scritta in forma ionica semplificata:

$ \sf \moveright{5em} {\compound{Fe^{+++}}{\color{orange}{arancione}}{} + \compound{SCN^{-}}{incolore}{} \rightleftharpoons \compound{FeSCN^{++}}{\color{red}{rosso}}{}} $

Il ferro forma con il tiocianato dei complessi di coordinazione di colore rosso.

Con un cilindro misurate 25 ml di tiocianato di potassio 0.005 M $\sf (KSCN) $ e 25 ml di nitrato ferrico 0.005M $ \sf \left(\color{orange}{(FeNO_3)_3} \right) $; unite le due soluzioni in un becker da 100 ml e mescolate con un agitatore di vetro. Con una pipetta graduata collocate 10 ml della soluzione così ottenuta in ciascuno dei tre becker disponibili. Quel che resta servirà come campione di riferimento.

Secondo l’ipotesi formulata dopo la reazione sono presenti in soluzione sia gli ioni $\sf \color{red}{FeSNC^{++}}$ che danno la colorazione rossa, e sono presenti in maggiore concentrazione, sia ioni $\sf SCN^{-}$ e $\sf \color{orange}{Fe^{+++}} $ in minore concentrazione.

Nel becker n° 1 aggiungete qualche cristallo di tiocianato di potassio: la colorazione rossa diventa più intensa $ \to $ sono ancora presenti ioni ferro che consentono alla reazione di continuare a procedere verso destra.

Nel becker n° 2 aggiungete qualche cristallo di nitrato ferrico: anche in questo caso la colorazione rossa diventa più intensa $ \to $ sono ancora presenti ioni tiocianato che consentono alla reazione di continuare a procedere verso destra.

Nel becker n° 3 aggiungete dell’idrossido di sodio (è una reazione che abbiamo già incontrato, ricordate? Provoca la precipitazione di idrossido ferrico). La soluzione si schiarisce $ \to $ sottraendo gli ioni ferro all’equilibrio la reazione tenderà a procedere verso sinistra.

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docente di scienze
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