Laboratorio di chimica in casa/Perossido di idrogeno: differenze tra le versioni
Laboratorio di chimica in casa/Perossido di idrogeno (modifica)
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La concentrazione del perossido di idrogeno nelle soluzioni per il laboratorio è indicata in percentuale P/P, mentre in quelle per uso domestico e farmaceutico è indicata in '''volumi''' ('''vol'''). Questa unità di misura è uguale ai volumi di ossigeno molecolare che si liberano a 0 °C ed 1 atm da una unità di volume di soluzione. Dire per esempio "perossido di idrogeno 3 vol" significa che da una unità di volume di tale soluzione (1 l, 100 ml, 250 ml ...) se ne liberano tre di O<sub>2</sub> (3 l, 300 ml, 750 ml).<ref>Si faccia attenzione a non confondere i '''vol''' con la percentuale '''P/P''' o '''P/V''', che non sono affatto equivalenti.</ref>
Per ricavare direttamente la molarità della soluzione, vanno moltiplicati i vol indicati per una costante pari a 8,931·10<sup>-2</sup> mol/(l×vol):
Conoscendo i vol di una soluzione di H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> è possibile ricavare la molarità conoscendo solo il peso molecolare dell'ossigeno, la sua densità, e la seguente equazione chimica:▼
<math>M_{H_2O_2} = vol_{H_2O_2} \times 0,08931\; \frac{mol}{l\!\times\!vol} </math>
{{Cassetto ▼
|colore=orange▼
|titolo=Dimostrazione
|testo=▼
{{...}}▼
{{Nota▼
|titolo = Dati▼
|larghezza = 250px▼
|contenuto = ▼
'''H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>:'''
}}▼
▲Conoscendo i vol di una soluzione di H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> è possibile ricavare la molarità conoscendo solo il peso molecolare dell'ossigeno, la sua densità
2 H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> → 2 H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub>↑
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Abbiamo detto innanzi tutto che i vol del perossido di idrogeno sono il rapporto tra i volumi di ossigeno liberato dalla soluzione ed il volume della soluzione.
:<math> X\;vol = \frac{X\;l_{O_2}}{
Da questi, conoscendo la densità dell'ossigeno, possiamo ricavare i grammi di O<sub>2</sub> liberati ogni litro di soluzione. <ref>Come detto in precedenza, i volumi di ossigeno liberati dalla soluzione sono misurati a 0 °C e ad 1 atm di pressione, quindi anche la densità dell'ossigeno dovrà essere quella misurata in quelle condizioni, e cioè 1,429 g/l.</ref>
:<math> \frac{X\;l_{O_2}}{X\;l_{slz}} \times \rho_{O_2}\;(\frac{
Trasformiamo ora i grammi di ossigeno su volume di soluzione in moli.
Line 41 ⟶ 57:
:<math> \frac{X\;g_{O_2}}{l_{slz}} : p.m._{O_2}\;(32\; \frac{g}{mol}) = \frac{X\;mol_{O_2}}{l_{slz}}</math><ref>La sigla p.m. sta per [[w:Massa molecolare|peso molecolare]].</ref>
In base ai coefficienti stechiometrici dei reagenti dell'equazione sopra riportata
:<math> M_{H_2O_2} = 2\ \frac{
:<math>
Da cui abbiamo ricavato l'equazione finale:
▲{{Cassetto
▲|colore=orange
:<math> M_{H_2O_2} = vol_{H_2O_2} \times 0,08931\; \frac{mol}{l\!\times\!vol} </math>
▲|testo=
▲{{...}}
▲{{Nota
▲|titolo = Dati
▲|larghezza = 250px
▲|contenuto =
▲'''H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>:''' conc. 12 vol - p.m. 34,0 g/mol <br />
▲'''O<sub>2</sub>:''' 32,0 g/mol - dens. 1,429 g/l (0 °C, 1 atm)
▲}}
}}
|