Rutenio
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In questa discussione vorrei mostrare alcuni stati di ossidazione del rutenio in soluzione acquosa, dal 7+ al 2+ passando per gli intermedi 6+,4+,3+
La procedura è abbastanza semplice, tuttavia consiglio di lavorare in un locale ben areato perchè si sviluppano piccole quantità di cloro gassoso.

MATERIALE NECESSARIO:
-Rutenio metallico
-Ipoclorito di sodio ≤5%
-Idrossido di sodio
-Acido cloridrico conc.
-Zinco in polvere

PROCEDIMENTO:
Il rutenio è un metallo molto resistente alla corrosione, resiste all'attacco di tutti gli acidi più comuni e resiste perfino all'acqua regia.
   
Tuttavia è attaccato da una sostanza molto comune, l'ipoclorito di sodio, con il quale reagisce per formare rutenati, perrutenati e tetrossido di rutenio, un gas molto tossico.
La formazione del gas può essere evitata rendendo ancora più alcalino l'ipoclorito di sodio, usando idrossido di sodio.
Si parte quindi da 10ml di ipoclorito di sodio nel quale è stata sciolta qualche scaglia di idrossido di sodio.
Si inserisce una piccola quantità di rutenio metallico nella soluzione ottenuta e si scalda un po' per facilitare la reazione. La soluzione dopo alcuni minuti inizia ad avere un colore giallino, segno che il rutenio sta reagendo.
Si lascia riposare per qualche ora, e la soluzione acquista un colore verde marrone, dovuto a un mix di rutenato di sodio e perrutenato di sodio, secondo le reazioni:
Ru + 3ClO- + 2OH- --> RuO42- + 3Cl- + H2O
2Ru + 7ClO- + 2OH- --> 2RuO4- + 7Cl- + H2O
Si lascia riposare la soluzione così ottenuta per un giorno, trascorso il quale il colore della soluzione sarà cambiato in rosso-arancione.
Questo colore è dovuto alla presenza di ioni rutenato.
Infatti il perrutenato è instabile in ambiente alcalino, dato che ossida gli ioni OH- secondo la reazione:
4RuO4- + 4OH- --> 4RuO42- + O2 + 2H2O
Questo è testimoniato anche dalla presenza di bollicine di ossigeno, durante la reazione.
   
Si è ora passati dallo stato di ossidazione +7 allo stato di ossidazione +6; il processo contrario può essere facilmente osservato acidificando la soluzione.
Per passare agli stati di ossidazione inferiori si prelevano circa 3ml della soluzione di rutenato di sodio e si aggiungono 2-3ml di acido cloridrico concentrato.
   
La soluzione acquista un colore marrone, per la presenza di perrutenato.Tuttavia in piccola quantità si forma anche il complesso RuCl6[2-, nel quale il rutenio ha stato di ossidazione 4+
Per passare completamente a questo stato di ossidazione si aggiunge una punta di spatola di zinco in polvere.
Il rutenio si riduce allo stato di ossidazione 4+ lasciando in soluzione il complesso RuCl6[2- che ha colore rosso arancio.
Per passare agli stati di ossidazione inferiori si continua ad aggiungere zinco in polvere. dapprima la soluzione si schiarisce, passando per lo stato di ossidazione 3+, dopo acquista un colore azzurro, tipico del Ru2+.
   
Il Ru2+ non è molto stabile ed è un forte riducente, capace anche di ridurre l'acqua.
Infatti dopo alcuni minuti la soluzione passa dall'azzurro al giallo chiaro tipico dello stato di ossidazione 3+

   

Fonti:
http://woelen.homescience.net/science/ch...index.html

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