ALOGENURI (Cl -, Br -, I - ) 1

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1 ALOGENURI (Cl -, Br -, I - ) 1 Cloruri, bromuri e ioduri di tutti i metalli, eccetto quelli di Pb +,Ag + e Hg + (I), sono solubili in H O. Cloruri, bromuri e ioduri di Pb +,Ag + e Hg + (I) sono inoltre insolubili in acidi diluiti. Riconoscimento dei cloruri: 1) Precipitazione come cloruro d argento: Cl - + Ag + AgCl (bianco caseoso) AgCl (s) Ag + + Cl - K s =, ) Dissoluzione di AgCl con ammoniaca diluita: AgCl (s) Cl - + Ag + Ag + + NH 3 ] + AgCl (s) + NH 3 ] + + Cl -

2 RICONOSCIMENTO DEI CLORURI Procedimento: Preparare una soluzione acquosa del sale in una provetta da centrifuga (una punta di spatola di sale + 1- ml di H O). Acidificare con HNO 3 dil. (eventualmente verificare il ph). Aggiungere alcune gocce di AgNO 3. Precipita AgCl (bianco caseoso). Centrifugare. Eliminare il surnatante (eventualmente con una pipetta). Lavare il precipitato con H O deionizzata: - Aggiungere una piccola quantità d acqua; - Mescolare con l agitatore sospendendo il precipitato. - Centrifugare nuovamente ed eliminare il surnatante. Aggiungere NH 3 dil. (0.5 N). AgCl si solubilizza. Nota bene: è importante verificare il ph perché numerosi altri anioni precipitano come sali d argento a ph neutro, interferendo nella ricerca degli alogenuri. Una semplice opalescenza non può essere considerata positiva. Il più delle volte è dovuta alla vetreria non perfettamente pulita (= non è stata sciacquata bene con acqua deionizzata).

3 BROMURI (Br - ) 1) Precipitazione come cloruro d argento: Br - + Ag + AgBr (giallo chiaro caseoso) AgBr (s) Ag + + Br - K s = ) Dissoluzione di AgBr con ammoniaca concentrata: AgBr (s) Br - + Ag + Ag + + NH 3 ] + AgBr (s) + NH 3 ] + + Br - 3) Ossidazione con acqua di cloro: Br - + Cl Cl - + Br (arancio/bruno) Br + Cl BrCl (incolore) Potenziali di riduzione: E 0 Cl /Cl - = 1,36 V E 0 Br /Br - = 1,0 V E 0 I /I - = 0,5 V 4) Ossidazione con ipoclorito: Br - + ClO - + H + Cl - + Br + H O (arancio/bruno)

4 RICONOSCIMENTO DEI BROMURI Precipitazione con nitrato d argento: Preparare una soluzione acquosa del sale in una provetta da centrifuga (una punta di spatola di sale + 1- ml di H O). Acidificare con HNO 3 dil. (eventualmente verificare il ph). Aggiungere alcune gocce di AgNO 3. Precipita AgBr (giallo chiaro caseoso). Centrifugare. Eliminare il surnatante (eventualmente con una pipetta). Lavare il precipitato con H O deionizzata Aggiungere NH 3 dil. (0,5 M): AgBr non si solubilizza. Aggiungere NH 3 conc. (6 M): AgBr si solubilizza. Ossidazione con acqua di cloro: Preparare una soluzione acquosa del sale. Acidificare con H SO 4 dil. Aggiungere alcune gocce di cloroformio (CHCl 3 ) o di cloruro di metilene (CH Cl ). La fase organica serve per estrarre il Br dall acqua rendendo più evidente la colorazione. Agitare fortemente: in presenza di bromuri la fase organica si colorerà di arancio/bruno. Ossidazione con ipoclorito: Procedere come nel caso precedente con la differenza che è necessario aggiungere una soluzione di ipoclorito di sodio anziché l acqua di cloro. Nota bene: i solventi organici vanno smaltiti versandoli nell apposito contenitore presente nel laboratorio.

5 IODURI (I - ) 1 1) Precipitazione come ioduro d argento: I - + Ag + AgI (giallo caseoso) AgI (s) Ag + + I - K s = Lo ioduro d argento è praticamente insolubile in NH 3 indipendentemente dalla concentrazione. ) Ossidazione con nitrito: I - I + e - X 1 NO - + H + + e - NO + H O X I - + NO H + I + NO + H O Si sviluppa una colorazione giallo-bruna. 3) Ossidazione con acqua di cloro: I - + Cl Cl - + I (rosso viola) I + 6H O IO H e - X 1 Cl + e - Cl - X 5 I + 5 Cl + 6 H O 10 Cl - + IO H + (incolore)

6 IODURI (I - 4) Ossidazione con ipoclorito: I - + ClO - + H + Cl - + I + H O (rosso viola) I - I + e - x 1 ClO - + H + + e - Cl - + H O x 1 I - + ClO - + H + Cl - + I + H O

7 RICONOSCIMENTO DEGLI IODURI Precipitazione con nitrato d argento: Preparare una soluzione acquosa del sale in una provetta da centrifuga (una punta di spatola di sale + 1- ml di H O). Acidificare con HNO 3 dil. (eventualmente verificare il ph). Aggiungere alcune gocce di AgNO 3. Precipita AgI (giallo caseoso). Centrifugare. Eliminare il surnatante (eventualmente con una pipetta). Lavare il precipitato con H O deionizzata Aggiungere NH 3 dil. (0,5 M): AgI non si solubilizza. Aggiungere NH 3 conc. (6 M): AgI non si solubilizza. Ossidazione con nitrito: Preparare una soluzione acquosa del sale. Acidificare con H SO 4 dil. Aggiungere NaNO : compare una colorazione giallo-bruna. Ossidazione con acqua di cloro: Preparare una soluzione acquosa del sale. Acidificare con H SO 4 dil. Aggiungere alcune gocce di cloroformio o di cloruro di metilene. Agitare fortemente: in presenza di ioduri la fase organica si colorerà di rosso/viola. Ossidazione con ipoclorito: Procedere come nel caso precedente con la differenza che è necessario aggiungere una soluzione di ipoclorito di sodio anziché l acqua di cloro.

8 RICONOSCIMENTO ALOGENURI Soluzione acquosa del sale + HNO 3 dil. + AgNO 3 Nessun precipitato (sol. limpida) escludo Cl -, Br -, I - Precipitato Bianco solubile in NH 3 dil. Giallo chiaro insolubile in NH 3 dil. solubile in NH 3 conc. Giallo insolubile in NH 3 dil. insolubile in NH 3 conc. Cl - Br - I -

9 INTERFERENZE Tiosolfati (S O 3 - ): S O Ag + AgS O 3 (bianco) In breve tempo il precipitato assume una colorazione bruna e poi nera per la formazione di solfuro d argento (Ag S) secondo la seguente reazione: Ag S O 3(S) + H O Ag S + H SO 4 (nero) Per accelerare la reazione è possibile scaldare a bagnomaria. Iodati (IO 3- ): IO 3- + Ag + AgIO 3 (bianco) Lo iodato d argento è solubile in NH 3 dil. come AgCl: AgIO 3(S) + NH 3 ] + + IO 3 - L unica via per distinguere AgCl da AgIO 3 riconoscimento specifico per gli iodati. è quella di fare il Solfiti (SO 3- ): SO Ag + Ag SO 3 (bianco) Ag SO 3(S) + 4 NH 3 ] + + SO 3 - SO H + H SO 3 H SO 3 SO + H O

10 ESERCIZIO: cloruri Calcolare la concentrazione di NH 3 richiesta per disciogliere completamente 0,01 moli di AgCl in 1 litro di soluzione. L equazione di dissoluzione di AgCl è la seguente: AgCl (s) Cl - + Ag + K s =, Ag + + NH 3 ] + K f = 1, AgCl (s) + NH 3 ] + + Cl - K = K s.k f = 4, ,01 moli di AgCl saranno passate in soluzione quando: + ] = [Cl - ] = 0,01 moli / 1 l = 0,01 M essendo: K = K [Ag(NH ) ][Cl s.k f = = 4, [NH3 ] ] + [Ag(NH 3) ][Cl ] 0,01 [ NH ] = = 3 K 4, = 0,15M

11 ESERCIZIO: bromuri Calcolare la concentrazione di NH 3 richiesta per disciogliere completamente 0,01 moli di AgBr in 1 litro di soluzione. L equazione di dissoluzione di AgBr è la seguente: AgBr (s) Br - + Ag + K s = 5, Ag + + NH 3 ] + K f = 1, AgBr (s) + NH 3 ] + + Br - K = K s.k f = 8, ,01 moli di AgBr saranno passate in soluzione quando: + ] = [Br - ] = 0,01 moli / 1 l = 0,01 M essendo: K = K [Ag(NH ) ][Cl s.k f = = 8,0. 10 [NH3 ] ] + [Ag(NH 3) ][Br ] 0,01 [ NH ] = = 6 K 8, = 3,53M

12 ESERCIZIO: ioduri Calcolare la concentrazione di NH 3 richiesta per disciogliere completamente 0,01 moli di AgI in 1 litro di soluzione. L equazione di dissoluzione di AgI è la seguente: AgI (s) I - + Ag + K s = 8, Ag + + NH 3 ] + K f = 1, AgI (s) + NH 3 ] + + I - K = K s.k f = 13, ,01 moli di AgI saranno passate in soluzione quando: + ] = [I - ] = 0,01 moli / 1 l = 0,01 M essendo: K = K [Ag(NH ) ][I s.k f = = 8,0. 10 [NH3 ] ] + [Ag(NH 3) ][I ] 0,01 [ NH ] = = 10 K 13, = 71,M Impossibile solubilizzare in NH 3.