QUATTRO COLORI IN UNA SOLUZIONE

QUATTRO COLORI IN UNA SOLUZIONE
Un colore per ogni reazione.
Introduzione
Con il termine indicatore si intende, in chimica, un composto (o un sistema di più composti) in grado di
subire modifiche facilmente osservabili - di solito il colore - in funzione dell'ambiente chimico in cui si
trova (acido o basico, ossidante o riducente, ricco o povero di un dato ione, etc...). Gli indicatori vengono
generalmente impiegati in soluzione nella conduzione di titolazioni o supportati su strisce di carta per
rapide valutazioni (le cosiddette "cartine indicatrici"). Il fenomeno di variazione del colore di un
indicatore viene detto viraggio. L'occhio umano lo recepisce quando una delle due forme colorate
dell'indicatore è presente in rapporto almeno 10:1 sull'altra. La Fenolftaleina è un indicatore che viene
generalmente usato in forma di soluzione in etanolo allo 0,1%. A pH inferiori a 8,2 è incolore, a pH
superiori a 9,8 assume un intenso colore rosso violaceo.
Fenoftaleina
Il ferro è l'elemento chimico di numero atomico 26, il suo simbolo è Fe. Il ferro è il metallo più
abbondante sulla Terra (costituisce il 34,6% della massa del nostro pianeta) e si stima che sia il decimo
elemento per abbondanza nell'intero universo. La concentrazione di ferro nei vari strati della Terra
varia con la profondità: è massima nel nucleo, che è costituito probabilmente da una lega di ferro e
nichel (o forse addirittura di un unico cristallo di ferro) e decresce fino al 5% nella crosta terrestre.
Si suppone che la grande quantità di ferro nella Terra sia una delle principali cause del suo campo
magnetico. Il ferro è un metallo estratto da minerali: quasi mai si rinviene ferro puro in natura. Gli stati
di ossidazione più comuni del ferro comprendono:
∑
∑
∑
∑
∑
il Ferro(II), Fe2+, che dà composti ferrosi, è molto comune.
il Ferro(III), Fe3+, che dà composti ferrici, è anche molto comune, per esempio nella ruggine.
il Ferro(IV), Fe4+, che dà composti ferrili, stabile in alcuni enzimi (e.g. perossidasi).
È anche noto il Ferro(VI), uno stato raro, presente per esempio nel ferrato di potassio.
il carburo di ferro Fe3C è conosciuto come cementite.
In questo esperimento di laboratorio vengono decritte, sia la reazione di un indicatore che alcune
reazioni del Fe3+ attraverso l’uso di particolari reattivi.
Materiale
Fenoftaleina
Idrossido di Sodio al 5%
FeCl3 al 50%
NH4SCN al 30% (Fig.1)
Fig. 1
Esecuzione ed osservazione
In un becker si diluisce la soluzione di Fenoftaleina con l’acqua (Fig.2) e si versa nel primo contenitore
(Fig.3), poi si travasa nel secondo (Fig.4) ed in fine nel terzo (Fig.5), che contengono rispettivamente:
1) Idrossido di Sodio al 5%
2) FeCl3 al 50%
3) NH4SCN al 30%
Fig.2
Fig.3
Fig.4
Fig.5
In ogni becker la soluzione ha assunto un colore diverso.
Spiegazione
La Fenoftaleina è un indicatore che in ambiente neutro non conferisce colore alla soluzione (Fig.2), ma
nei vari contenitori avviene:
1) La base, fa si che l’indicatore diventi rosa (Fig.3).
2) Il pH basico favorisce la formazione di specie idrolizzate di Fe(III) che colorano la soluzione di
giallo ocra (Fig.4):
3) Gli ioni di SCN- formano un complesso rosso con i sali di Fe(III) (Fig.5).