Borato di rame(II)

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Copper-65

2013-02-25 18:51

Salve a tutti vi vorrei presentare la sintesi del sale di rame dell'acido borico.

Per comodità ho diviso la sintesi in tre "step":

1. reagenti

2. sintesi tetraborato di sodio

3. precipitazione diborato di rame(II)

REAGENTI:

0.8g Cloruro di rame(II) diidrato :preicoloambiente:

1.5g Carbonato acido di sodio

2.5g Acido borico :irritante:

1)Si prepara una soluzione di acido borico, dissolvendone 2.5 grammi in 60ml di acqua demineralizzata (al centro dell'immagine).

Viene, inoltre, preparata una soluzione di cloruro di rame(II) diidrato, solubilizzandone 0.8g del suddetto sale in 20ml di acqua (a sinistra dell'immagine).

Ed infine vengono pesati 1.5g di carbonato acido di sodio(a destra dell'immagine).

2)Ora si aggiungono gli 1.5g di idrogenocarbonato di sodio alla soluzione di acido borico; dopo l'aggiunta il pH risulta essere 6.

L'equazione della reazione è la seguente:

4H3BO3+2NaHCO3===>Na2B4O7+7H20+2CO2

3)L'ultimo "step" consiste nell' aggiungere la soluzione di cloruro di rame(II) a quella di tetraborato di sodio; in tal modo precipita il diborato di rame secondo questa equazione (non bilanciata *Si guarda intorno* )

CuCl2+Na2B4O7===>Cu(BO2)2+NaCl

http://imageshack.us/photo/my-images/51/img0137wy.jpg/

Il precipitato viene filtrato, lavato con acqua demineralizzata ed infine seccato e posto in una vial.(la resa è stata di 0.5g)

http://imageshack.us/photo/my-images/687/img0138mv.jpg/

Spero vi sia risultato interessante.

Saluti.

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marco the chemistry

2013-02-25 19:19

Più che altro sei sicuro che il borato rameico abbia quella formula bruta? La sigla pH ha un significato ben preciso e va scritto il questo modo, non PH Per il resto non male per essere la prima sintesi! Continua così! :-D

Mario

2013-02-25 19:40

Che il lavoro presentato sia interessante non ci piove, anche perchè da lo spunto per alcuni chiarimenti.

Per esempio, ho parecchi dubbi sula prima parte, quella relativa alla preparazione del tetraborato sodico. Di solito per la sintesi si usa il carbonato e poi il pH 6 mi sembra troppo basso.

Secondo me ha ottenuto un mix di prodotti e non quello descritto.

Di conseguenza quello ottenuto in seguito forse non ha la formula corrispondente al borato di rame.

In base a cosa gli ha attribuito tale formula?

saluti

Mario

Copper-65

2013-02-25 19:55

Per rispondere a Marco, la formula bruta del borato di rame l'ho reperita da wikipedia (English), mi scuso per aver sbagliato la scritture "pH", correggo subito, e grazie.

Per Mario, ho tenuto il pH un po' basso per evitare la precipitazione del carbonato di rame(II) (quando aggiungo il cloruro di rame(II)

Come già detto sopra la formula bruta l'ho reperita da Wikipedia (*Si guarda intorno* )

quimico

2013-02-25 20:17

Il solfato di rame(II) reagisce con il borace (ma anche con l'acido borico) producendo un materiale a cui ci si riferisce spesso col nome di rame borato, ma che ha una composizione non ben definita. Il Merck Index descrive questo composto come solido da blu a blu-verde, ed è estremamente duro. Esso viene usato come colore per ceramiche, pigmento per vernici ad olio, co-catalizzatore, materiale isolante per fili in lampadine, fungicida, insetticida, etc. Ci sono almeno due forme di acido borico: H3BO3 (acido ortoborico), e H2B4O7 (acido tetraborico). Ad esempio facendo reagire CuCO3 e H3BO3 uno potrebbe pensare che il prodotto di reazione debba essere Cu3(BO3)2, che dovrebbe essere chiamato ortoborato di rame(II). Comunque, il rame forma anche un metaborato Cu(BO2)2, che è verde bluastro. In ogni caso si ottiene una miscela di ortoborato, tetraborato e metaborato di rame(II).

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Mario

2013-02-25 20:17

Copper-65 ha scritto:

Per Mario, ho tenuto il pH un po' basso per evitare la precipitazione del carbonato di rame(II) (quando aggiungo il cloruro di rame(II)

Come già detto sopra la formula bruta l'ho reperita da Wikipedia (*Si guarda intorno* )

Quello che temevo ha ricevuto conferma.

Ho forti dubbi che quello sia il borato di rame.

Wikipedia poi......una risorsa da usare con estrema cautela.

saluti

Mario

Copper-65

2013-02-25 20:31

La ringrazio Quimico per le informazioni da lei fornite.

Lo so che wikipedia va "presa con le pinze", ma essendo l'unica fonte che ho avuto tra le mani in quel momento ho dovuto tentare :-/

Roberto

2013-02-25 20:33

Comunque, errori a parte, ottima esposizione mi piacciono particolarmente le foto "dinamiche" bella quella della formazione del precipitato, molto didattica anche se si sarebbe preferito vedere una bacchetta di vetro. Continua così, seguendo i consigli dati, penso proprio che i tuoi futuri lavori li seguirò con interesse. Roberto

Copper-65

2013-02-25 20:37

Roberto ha scritto:

Continua così, seguendo i consigli dati, penso proprio che i tuoi futuri lavori li seguirò con interesse.

La ringrazio per la fiducia che ripone in me e nei miei progetti :-)

Dott.MorenoZolghetti

2013-02-25 20:45

Purtroppo i sali dell'acido borico assomigliano molto a quelli dell'acido silicico. Difficile stabilire l'esatta composizione. Io invito sempre (ma pare che NESSUNO sia in grado di farlo) a eseguire un'analisi elementare, prima di attribuire formula a precipitati e cristalli vari. Voce di uno che grida nel deserto...

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quimico

2013-02-25 20:56

Niente Lei. Dammi del Tu. Figurati. Siamo qui per aiutare, far capire. E hai fatto un bel lavoro... Continua così. E se non sai chiedi, anche in privato. Qui di persone che ne sanno ce ne sono, come avrai notato... Saluti.

Copper-65

2013-02-26 12:53

Grazie per la tua disponibilità Quimico :-)

Se in futuro avrò necessità di chiarimenti chiederò *help*

ohilà

2013-02-28 13:02

sintesi molto bella  si si

Stavo appunto tentando di replicarla, ma ho avuto un piccolo problema...

Mi permetto di chiedere un aiutino Blush

Per ottenere la soluzione di tetraborato sodico, ho seguito la procedura di Copper-65. Ho sostituito il carbonato al bicarbonato (ma non dovrebbe cambiare molto...).

Solo che l'acido borico sembra non avere alcuna voglia di reagire col Na2CO3... Non c'è praticamente nessuna effervescenza di CO2 e il pH della soluzione finale è basico (deduco per il carbonato che si solubilizza...).

A questo punto mi chiedo come dovrebbe avvenire questo passaggio. Dovrebbe essere immediato? un po' di calore aiuterebbe?

Non so dove posso aver sbagliato...

Proseguendo ugualmente il precipitato ottenuto risulta essere molto contaminato da carbonato basico di rame...

Vi ringrazio fiducioso...

NaClO3

2013-02-28 13:30

Ma hai messo un cucchiaiozzo di carbonato direttamente nella soluzione di borico? Descrivi per filo e per segno cosa diamine hai fatto, se no è impossibile dire qualcosa.

marco the chemistry

2013-02-28 13:59

che lui abbia messo il carbonato solido o in soluzione è perfettamente identico...l'acido borico è molto debole...non riesce a spostare da solo l'H2CO3 e quindi la CO2 si libera lentissimamente. Portare all'ebollizione aiuta moltissimo! Comunque ritorno a dire che i borati che si formano dipendono molto dal pH e dalla concentrazione della soluzione..Se si neutralizza completamente l'acido borico comunque il pH è sicuramente basico...prendiamo ad esempio la base coniugata di H3BO3 semplice e omettiamo per un attimo tutte le varie polimerizzazioni, che dipendono dal pH e dalla concentrazione della soluzione. Supponiamo di preparare una soluzione 1M di Na[B(OH)4] (inesistente), il suo pH sarà di circa 11,5...decisamente basico. Ho usato la formula pH=14+log[10^(-9,24)*1]^0,5, fregandomene della approssimazioni fatte, è solo per andare a spanne...

Mario

2013-02-28 14:03

ohilà ha scritto:

sintesi molto bella  si si

Stavo appunto tentando di replicarla, ma ho avuto un piccolo problema...

Mi permetto di chiedere un aiutino Blush

Per ottenere la soluzione di tetraborato sodico, ho seguito la procedura di Copper-65. Ho sostituito il carbonato al bicarbonato (ma non dovrebbe cambiare molto...).

Solo che l'acido borico sembra non avere alcuna voglia di reagire col Na2CO3... Non c'è praticamente nessuna effervescenza di CO2 e il pH della soluzione finale è basico (deduco per il carbonato che si solubilizza...).

A questo punto mi chiedo come dovrebbe avvenire questo passaggio. Dovrebbe essere immediato? un po' di calore aiuterebbe?

Non so dove posso aver sbagliato...

Proseguendo ugualmente il precipitato ottenuto risulta essere molto contaminato da carbonato basico di rame...

Vi ringrazio fiducioso...

La preparazione del tetraborato sodico non deve essere frutto di improvvisazione.

Si prepara dapprima una soluzione di Na2CO3 in acqua distillata (120 g in 150 mL di acqua) e la si porta ad ebollizione incipiente. Si aggiunge allora a piccole dosi una quantità di acido borico (circa 120 g o poco più).

Si ha una energica reazione con sviluppo di CO2.

La temperatura viene mantenuta, durante le aggiunte, intorno ai 100-105 °C.

Si fa cristallizzare la soluzione a temperature non inferiori ai 28 °C.

Si purifica con una successiva ricristallizzazione da acqua bollente in presenza di poco carbonato sodico.

Si ottiene così il sale decaidrato.

saluti

Mario

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ohilà

2013-02-28 14:27

La ringrazio molto.  si si

In effetti sono le prime esperienze che faccio con i composti del boro e ignoravo questa metodica di preparazione.

Ho imparato qualcosa.