Bis-(periodato)diidrosso cuprato(III) di potassio
Buongiorno, oggi ho deciso di portarvi la preparazione di un complesso di rame in cui si riscontra la presenza di rame trivalente di formula bruta K3[Cu(H3IO6)2(OH)2].

Introduzione:
La chimica del rame (III) si presenta molto più limitata rispetto a quella degli altri stati di ossidazione del rame, ma non per questo meno importante; si è scoperto, per esempio, che complessi di rame (III) entrano in gioco in processi biologici enzimatici enzimatici oppure trovano impiego come ossidanti tanto nella chimica organica quanto inorganica[2].
I leganti più comuni utilizzati per stabilizzare questo alto stato di ossidazione sono i periodati e i tellurati, io utilizzerò i primi dato che sono più facilmente reperibili.

Nella procedura che ho seguito, inizialmente si punterà ad ottenere ioni IO65- ottaedrici che andranno a legare ioni rame bivalenti formando ioni complessi [Cu(H3IO6)2(H2O)2]2-
In seguito si introdurrà un ossidante, il sodio persolfato, che ossiderà il rame secondo la reazione di ossido riduzione
S2O82- + 2Cu2+ --> 2Cu3+ + 2SO42-


Che porterà alla formazione del composto desiderato di rame (III)

   


Reagenti:
Soluzione satura (a T=20°C) di Solfato di rame                   0.8mL
Periodato di potassio                                                             2g
Idrossido di potassio                                                              2g
Persolfato di sodio                                                               1.7g


   

Procedimento:
Si inizia ponendo in una beuta da 100mL 30mL di acqua distillata, seguiti da 0.8 mL di una soluzione satura a temperatura ambiente di solfato di rame utilizzando una pipetta graduata.


   

Si procede introducendo 2g di periodato di potassio; si può osservare un distinto mutamento nella colorazione che passa dall'azzurro degli ioni [Cu(H2O)6]2+ ad un colore giallo-verde dovuto alla formazione dei complessi tra rame e ioni periodato, questi tendono a precipitare dalla soluzione.


                                        

Si procede preparando una soluzione costituita da 2g di potassio idrossido in 5mL di acqua distillata, questi vengono aggiunti tramite pipetta Pasteur, sotto agitazione, fin quando l'intorbidimento della miscela non è più presente.
Giunti a questo punto la soluzione si presenta limpida e di colore azzurro-blu intenso, indice della formazione degli ioni complessi [Cu(H3IO6)2(H2O)2]2-.


                                       

In seguito si aggiungono direttamente nella miscela di reazione 1.7g di persolfato di sodio in piccole porzioni e con costante agitazione; si osserva un aumento della temperatura della soluzione seguito da un ulteriore cambio nella colorazione; questa volta il colore risulta essere verde smeraldo


                                      

Successivamente la soluzione viene riscaldata a debole ebollizione per 10-15 minuti, durante questo passaggio si osserva l'ossidazione del complesso che ora si presenterà come [Cu(H3IO6)2(OH-)2]3- che da una colorazione rosso-bruna molto intensa alla soluzione.


                                     

Dopo il riscaldamento la miscela viene lasciata riposare per qualche tempo per permettere la formazione di cristalli del complesso desiderato; questi si presenteranno come cristalli aghiformi, questi risultano appartenere alla classe P21/n dei cristalli monoclini [1].


   


I cristalli vengono lasciati asciugare all'aria e in seguito posti in vial; è consigliata la conservazione del prodotto sotto atmosfera inerte di argon che permetterà una conservazione a tempo indeterminato del prodotto.


                                      

Si utilizza un microscopio ottico per una migliore osservazione dei cristalli ottenuti.


                                      

Fonti Utilizzate:
[1]:A Copper(III) Periodate Peroxo Complex, journal of solid state chemistry 73, 206-210 R.Massa, A.Duriff
[2]:Complexes of Copper in Unstable Oxidation States, Russian Journal of Coordination Chemistry, Vol. 29, No. 11, 2003, pp. 743–765, T. V. Popova and N. V. Aksenova
Ci sono soltanto due possibili conclusioni: Se il risultato conferma le ipotesi, allora hai appena fatto una misura. Se il risultato è contrario alle ipotesi, allora hai fatto una scoperta. (Enrico Fermi)
Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano Copper-65 per questo post:
ohilà, EdoB, ale93, NaClO, LuiCap, TrevizeGolanCz, Nico, Mr.Hyde, fosgene, luigi_67, Beefcotto87, ClaudioG., zodd01, AndreaChem
Bella sintesi! Qualcun altro che sporca provette (e mani...)...
Molto bello il colore del complesso!
Un unico appunto: per la soluzione di solfato di rame hai utilizzato una pipetta graduata. Quelle tarate hanno solo una o due tacche e possono misurare solo un determinato valore.
Saluti,
Riccardo
"L'importante è non smettere mai di farsi domande.La curiosità ha buoni motivi di esistere."
                                                                      -Albert Einstein-
Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano NaClO per questo post:
Copper-65, Roberto
Il colore del complesso ottenuto è bellissimo, complimenti per la sintesi.
Come al solito mi manca sempre "uno per far trentuno" come si dice e quindi, non avendo il sodio persolfato tra i miei reagenti, non posso replicarla... magari in futuro... :-)

Un saluto
Luigi
Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano luigi_67 per questo post:
NaClO
(2018-05-02, 11:27)luigi_67 Ha scritto: Il colore del complesso ottenuto è bellissimo, complimenti per la sintesi.
Come al solito mi manca sempre "uno per far trentuno" come si dice e quindi, non avendo il sodio persolfato tra i miei reagenti, non posso replicarla... magari in futuro... :-)

Grazie mille :-D
Se può interessarti il sodio persolfato l'ho acquistato presso Onyx-Met, un sito polacco estremamente fornito e prezzi e servizio davvero competitivi...

Un saluto Cu-65
Ci sono soltanto due possibili conclusioni: Se il risultato conferma le ipotesi, allora hai appena fatto una misura. Se il risultato è contrario alle ipotesi, allora hai fatto una scoperta. (Enrico Fermi)
Cita messaggio
Ti ringrazio che hai postato questa bella sintesi, ci voleva come il pane, l'ultima volta che sono passato dal forum stava morendo quasi.

Domanda. Per caso hai visto se fluoresce sotto lampada UV ?
" Trasformare rifiuti in risorse "
Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano zodd01 per questo post:
NaClO, Copper-65
(2018-05-05, 18:55)zodd01 Ha scritto: Ti ringrazio che hai postato questa bella sintesi, ci voleva come il pane, l'ultima volta che sono passato dal forum stava morendo quasi.

Domanda. Per caso hai visto se fluoresce sotto lampada UV ?

Grazie :-D
Non l'ho esposto direttamente alla luce UV però mentre controllavo alcune altre cose con la medesima lampada non mi pare di aver notato nulla di particolare nel campione.

E' prevista qualche tipo di attività se esposto agli UV?
Se si proverò quanto prima dato che ora sono a Trieste per i corsi universitari...
Un Saluto Cu-65
Ci sono soltanto due possibili conclusioni: Se il risultato conferma le ipotesi, allora hai appena fatto una misura. Se il risultato è contrario alle ipotesi, allora hai fatto una scoperta. (Enrico Fermi)
Cita messaggio
Non lo so chiedevo
" Trasformare rifiuti in risorse "
Cita messaggio




Utenti che stanno guardando questa discussione: 1 Ospite(i)