lunedì 13 febbraio 2012

Reazioni Chimiche: La Formazione Del Solfuro Di Ferro

Abbiamo inizito da poco lo studio della Chimica insieme ai miei ragazzi di 2°B. Poiché affrontiamo sperimentalmente lo studio delle Scienze, cercando di limitare il più possibile l'uso del manuale scolastico, l'approccio alla Chimica non ha fatto eccezione.

Dopo aver esplorato il significato di fenomeni fisici e fenomeni chimici, attraverso il ricorso al quotidiano, e averne compreso la differenza, siamo passati a "manipolare", in laboratorio, alcune sostanze facilmente reperite dai ragazzi. Alessandro Z. ha portato un sacchetto contenente zolfo, usato dal nonno, mentre Chiara A. ha portato della limatura di ferro; il resto del materiale lo avevamo nel laboratorio scolastico.

Lo scopo dell'esperienza svolta è stata di osservare se tra zolfo e ferro avvenisse una reazione chimica mettendoli a contatto. A tal fine, abbiamo mescolato, in un vasetto di vetro, un po' di polvere di zolfo con altrettanta di limatura di ferro, ottenendo una miscela eterogenea come in figura:



Abbiamo mescolato per ben le due sostanze e aspettato un po', senza però osservare alcuna reazione. Ho chiesto ai ragazzi che cosa suggerissero di fare e alcuni di loro hanno proposto di prendere un po' del miscuglio ferro-zolfo e di introdurlo in una provetta, esponendo questa alla fiamma. L'ipotesi era che il calore della fiamma potesse far reagire le due sostanze.



Riscaldamento del miscuglio tramite esposizione alla fiamma di un grosso accendino.


In effetti, dopo aver fatto arroventare il miscuglio, abbiamo osservato un cambiamento di colore. A questo punto, abbiamo spento l'accendino e lasciato raffreddare la provetta.

Osservando con attenzione, abbiamo notato che nella provetta si è formata una nuova sostanza compatta di colore grigio scuro (quasi nero), dai riflessi giallastri.



Abbiamo rotto la provetta, per liberarne il contenuto, e vi abbiamo passato vicinissima una calamita per verificare se il ferro venisse separato dallo zolfo. I ragazzi sanno, infatti, che la calamita attrae il ferro per aver separato, l'anno scorso, i componenti di miscugli contenenti limatura di ferro. Il che non è avvenuto perché ferro e zolfo hanno reagito chimicamente formando una nuova sostanza.

E' avvenuta la formazione di un composto, il solfuro di ferro II, secondo la reazione:
                                                          
                                             Fe + S ------> FeS
Il composto ottenuto per reazione di metallo (Fe) + non metallo (S) è un sale.

A questo punto, ho introdotto con facilità la nuova terminologia: gli elementi ferro e zolfo presenti prima della reazione chimica sono i reagenti, il solfuro di ferro ottenuto è il prodotto della reazione.

Il tipo di reazione osservata è endotermica perché ha assorbito calore dall'esterno per potersi sviluppare, ed è una reazione di sintesi.

Affronteremo in seguito il bilanciamento delle equazioni chimiche e gli altri tipi di reazione, come pure il fatto che i reagenti si legano in determinate proporzioni.

Nella reazione, da noi ottenuta, circa 5,6 grammi di ferro richiedono 3,2 grammi di zolfo.
Significativa è risultata la discussione sul perché la reazione abbia richiesto assorbimento di calore dall'esterno per poter avvenire. I ragazzi hanno studiato l'anno scorso, sempre sperimentalmente: i modelli atomici, il modello microscopico della materia, i legami molecolari nei tre diversi stati di aggregazione della materia, la temperatura, il calore e le sue modalità di propagazione.

Sulla base di tali conoscenze, hanno ipotizzato che il calore richiesto dalla reazione sia necessario per rompere i legami esistenti tra gli atomi dei reagenti.

Approfondiremo la questione in seguito quando studieremo anche la valenza.

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* Le foto sono state scattate nel laboratorio scolastico.

18 commenti:

  1. Ciao, Annarita! Non passavi di qui da un pezzettino...e faccio male perché trovo sempre degli input interessanti.

    Proporrò l'esperimento nella mia classe terza. Stiamo per iniziare lo studio della chimica.

    A presto!

    Arte

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  2. Ciao, Arte! Bentornata...So benissimo quanto impegni la scuola, particolarmente in questo periodo di scrutini.

    Cme siete andati con la neve dalle vostre parti.
    Qui le scuole sono rimaste chiuse diversi giorni.

    A presto.

    Annarita

    ps.: fammi sapere come è andato l'esperimento che, quando lo avrai proposto ai tuoi ragazzi.

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  3. Che bell'esperimento!Proverò prossimamente a svolgerlo per osservare meglio le caratteristiche della nuova sostanza ottenuta.E' molto bello sapere che noi ragazzi abbiamo la possibilità di sperimentare in un laboratorio,poichè è molto istruttivo e divertente.
    Grazie per il post,
    saluti!

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  4. Già, Eleonora, è molto bello...quando la scienza viene svolta sperimentalmente. Si creano delle occasioni di apprendimento significativo, facendo divertire nello stesso tempo.

    Ciao.
    Annarita

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  5. é un post molto bello su nostro esperimento! la spiegazione è interessante, grazie prof di questo bel post Tampi

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  6. Alexandra Sumalan 2B13 febbraio 2012 21:16

    Il nostro esperimento.
    E' stato molto bello e nello stesso tempo molto interessante a fare questo esperimento.
    A domani Prof. Arrivederci.

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  7. Tampi, la situazione meritava. Siete stati tutti molto attenti e partecipi:)
    Domani riprenderemo, in classe, la discussione e preciseremo alcuni punti.

    A domani!

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  8. Ale, ribadisco quanto appena scritto in risposta a Tampi! Lo so che vi siete divertiti perché lo avete dimostrato con i fatti:).

    A domani!

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  9. mi è piaciuto molto l'esperimento e spero di farne molti altri . a domani ! chiara a.

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  10. Molto bello ed istruttivo l'esperimento. Sono sicurissimo che i ragazzi hanno appreso e si sono divertiti, ma io credo che anche la prof si sia divertita. Uno dei tanti aspetti positivi della sperimentazione è che si interagisce, si scambiano idee ed opinioni e qui mi sembra che tutto sia andato per il meglio.
    Mi sarebbe piaciuto vedere la faccia di qualche ragazzo quando con la calamita la limatura di ferrò non si separava dal composto... magia? No, chimica.
    Ancora complimenti ai ragazzi per la loro partecipazione ed alla prof per la chiarissima descrizione dell'esperimento.
    Un salutone
    Marco

    PS:
    di chi era il grosso accendino? Sembrava una fiamma ossidrica!

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  11. Ne faremo di sicuro altri ancora e nemmeno pochi, chiara a. Intanto, domani, ne vedremo delle belle nella nostra uscita didattica all'insegna della chimica:)

    A domani!

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  12. Ed era una fiamma osssidrica, Marco, altrimenti una fiamma normale avrebbe affumicato la provetta! L'accendino era di Riccardo T. o meglio del suo babbo, ma anche Alessandro R. ne aveva portato uno di scorta:)

    Grazie dei complimenti.

    Un salutone.
    Annarita

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  13. giorgia r di 1b15 febbraio 2012 15:49

    è veramente un esperimento curioso ed interessante.

    ciao prof.

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  14. Curioso ed interessante come tutti gli esperimenti, Giorgia R.:)

    Un salutone!

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  15. Allegra Emaldi 2b23 febbraio 2012 19:43

    Gli esperimenti mi hanno sempre incuriosito(:.E' stato stupefacente come il ferro e lo zolfo,mescolati assieme,grazie alla fiamma ossidrica dell'accendino,abbiano cambiato colore! E' stata una bella esperienza (:.
    Grazie,professoressa!
    A domani,Allegra

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  16. Cara Allegra, ricorda che il cambiamento di colore è solo un indice della trasformazione avvenuta all'interno della struttura della materia.

    A domani? No, a martedì, cara piccina.

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  17. Mi scusi,professoressa! Mi ero dimenticata che oggi (venerdì) lei non e' a scuola...
    Ciao,Allegra

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  18. No problem, Allegra!

    Un salutone:)

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