Bromuro di stagno (IV) e bromuro di antimonio (III)

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marco the chemistry

2013-01-17 17:02

Come intermezzo alla serie di complessi che sto preparando ho deciso di eseguire una sintesi un po’ diversa e anche non alla portata di tutti…si usa bromo anidro, si distilla un composto che fuma all’aria tantissimo e che è pure corrosivo..

Materiali:

- Stagno

- Bromo anidro

- 4 ampolle come quella ritratta nella prima foto qui sotto (acquistabili QUI, io ho preso quelle da 10ml)

- 2 pipette pasteur con 1 tettarella

- Becco bunsen

Procedimento:

DSCF8751.JPG
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Lavorare sempre all’aperto e in una giornata ventosa e fredda.

Per prima cosa dobbiamo preparare il bromuro stannico grezzo, la reazione è una semplice sintesi dagli elementi, c’è solo un piccolo problema…Sn e Br2 reagiscono molto violentemente fra di loro, se non si lavora correttamente lo stagno arriva addirittura a fusione e si incendia nell’atmosfera di bromo, DA EVITARE! Si pone una certa quantità di stagno in grani all’interno della prima ampolla e vi si aggiunge lentamente, molto lentamente, il bromo goccia a goccia, la goccia successiva non va aggiunta fino a quando la reazione non si è calmata, si vede bene quando si calma perché non si ha più svolgimento di bromo gassoso dalla bocca dell’ampolla. Man mano che le aggiunte di bromo procedono la reazione con il metallo è sempre più lenta e quindi si può aggiungere il Br2 anche 1 o 2 ml alla volta.

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Quando non si osserva più la presenza di stagno sul fondo dell’ampolla di reazione, aggiungere ancora una paio di ml di bromo e lasciar reagire per qualche minuto, quindi potare lentamente ad ebollizione la miscela per eliminare l’alogeno in eccesso. Il colore della miscela diventerà decisamente più chiaro e sparirà la tinta rossa propria del bromo elementare.

Ora viene il bello….l’SnBr4 nell’ampolla dovrebbe essere un liquido incolore o leggermente giallino, invece si presenta come una pasta semi-liquida opaca e di colore che varia dal giallo al marroncino. Occorre quindi distillare il composto. è inutile utilizzare un apparato di distillazione convenzionale perché la quantità di composto è esigua rispetto alla grandezza anche del solo pallone che funge da caldaia, quindi andrebbe tutto perso nei vari “anfratti” dell’apparato. Per fortuna ho notato che le pipette pasteur comunemente commercializzate si incastrano perfettamente nel collo dell’ampolla e il composto è abbastanza altobollente da rendere possibile una condensazione dei suoi vapori anche usando la sola aria. Con un becco bunsen si modella una pasteur come quella ritratta nella foto qui sotto.

DSCF8752.JPG
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Bene ora che abbiamo preparato il condensatore possiamo procedere alla distillazione vera e propria! Si monta l’apparato come mostrato nella figura qui sopra e si comincia a scaldare lentamente il composto grezzo. Si raccolgono le prime gocce che distillano in un’ampolla. Esse hanno un colore anomale, rosso, e vanno scartate. Non ho capito cosa contengano… Quando si vede che la prima goccia che cade dal condensatore diventa incolore o giallo pallido si cambia l’ampolla e si raccoglie tutto il resto del composto che distilla. Nella caldaia rimarrà solo una polverina bianco-grigiastra, probabilmente SnO2 che ricopriva i trucioli di metallo oppure che si è formato dall’idrolisi di SnBr4.

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Se il composto distillato è giallino si esegue un’altra distillazione come descritto sopra, scartando sempre le prime gocce.

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Per la sintesi di SbBr3 si opera esattamente nello stesso modo, quindi non faccio un altro thread, metto le immagini più giù in questo stesso thread

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ale93

2013-01-17 17:19

Complimenti! Bella sintesi! :-)

NaClO3

2013-01-17 20:50

marco the chemistry ha scritto:

Si raccolgono le prime gocce che distillano in un’ampolla. Esse hanno un colore anomale, rosso, e vanno scartate. Non ho capito cosa contengano…

Il Bromo è solubile nel prodotto, o viceversa? Forse, e dico forse, potrebbe crearsi un sistema azeotropo Bromo/ bromuro stannico. Questo potrebbe spiegare il colore anomalo delle prime gocce. Ah, dire ottimo lavoro sarebbe sminuirlo. Complimenti.

quimico

2013-01-17 20:55

E io che pensavo di esser l'unico a giocare a fare il piccolo vetraio. Bella sintesi... Bravo

marco the chemistry

2013-01-17 21:10

Grazie ragas! Il bromo credo sia parzialmente solubile nel prodotto, o viceversa. Infatti quando aggiungevo il bromo verso la fine della reazione tutto si squagliava e diventava rosso, poi dopo un pochino Sn cominciava a friggere...Credo proprio tu abbia ragione! Nic a me piace un sacco fare il piccolo vetraio! asd C'è da dire che lapasteur è comprata e non fatta..quelleproprio non mi vengono..non ho la mano abbastanza ferma, vengono tipo dei fusilli...asd asd Oggi ho provato anche SbBr3, è venuto bene, devo solo distillarlo un'ultima volta perchè è ancora giallino....domani, se tutto va bene: foto!

al-ham-bic

2013-01-17 21:29

Mi piacciono tutti questi alogenuri del quinto gruppo.

Ora devi fare per forza lo spirito fumante di Libavius (lo chiamo così perchè sono sicuro che piacerà a NaClO3 asd ), molto più impegnativo in fase gas e quindi di soddisfazione.

NaClO3

2013-01-17 21:43

Io se non fossi sicuro che tu sia un uomo, ed anche abbastanza cresciutello, penserei di essere innamorato di te.

Ma solo per le conoscenze e la proprietà letterarie, Al!

Speriamo, tanto il SnCl[Sub]4 è lì lì.

Fare il vetraio è creativo e ti da l'idea di creare con mano e col fuoco che arde dentro, e anche dal becco (ovviamente)!

Marco, se possibile, una bella foto della distillazione, nel suo ''durante'' sarebbe più che graditissima.

Comunque, se non azeotropo, se lo portava in appresso in gran corrente; parlo del Bromo nel tuo prodotto di prima distillazione.

al-ham-bic

2013-01-17 22:07

NaClO3 ha scritto:

...io se non fossi sicuro che tu sia un uomo, ed anche abbastanza cresciutello...

Giusto, sarebbe il peggior affare della tua vita... *help* asd

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marco the chemistry

2013-01-18 07:21

Non parlate come alchimisti...asd sono dovuto andare a cercare su google....Non sono uno cresciuto a pane i IUPAC, però...asd Comunque per la foto durante la distillazione, oggi ci provo! Per SnCl4 devo passare da un amico che ha l'emporio agrario a prendere il TCCA....Poi è ovvio che faccio anche SnCl4 e SbCl3!:-P Al spiega quell'"impegnativo in fase gas", per favore! Io pensavo di far passare cloro secco su Sn posto in un pallone raffreddato in bagno d'acqua e con refrigerante a ricadere (qui serve!) avevo fatto una prova in piccolo (in un'ampollina) e avevo fuso Sn...asd

al-ham-bic

2013-01-18 09:14

Fase gas in senso ovvio, le due fasi sono eterogenee (come per il bromo, ma stavolta solido-gas).

Puoi seguire il metodo Brauer oppure eseguire l'alogenazione con i trucioli di stagno immersi in diclorometano; dai un'occhiata per esempio QUI.

Naturalmente il gas deve essere assolutamente secco e l'uscita protetta con tubo a CaCl2.

Tutto più laborioso insomma asd

marco the chemistry

2013-01-18 09:33

Eccomi anche con SbBr3, era intile creare un nuovo thread, dato che la sintesi di SbBr3 è identica a quella di SnBr4! Ho le immagini solo dell'ultima parte della procedura perchè la bromurazione e la prima distillazione le ho fatte ieri sera alle 21 e all'esterno...era un po' difficile fare foto...asd

Per la gioia di clorato ecco qui ben 2 (!) immagini della seconda distillazione. Facendo mia la filosofia di al; meglio poco, ma buono (speriamo non mi chieda i diritti d'autore..asd) ho scartato una buona quantità di "testa" che si presentava un po' troppo gialla e raccolto il resto. La "testa" si può comunque usare per recuperare un po' di Sb2O3 idrato, che non è proprio inutile.

http://imageshack.us/photo/my-images/32/dscf8755v.jpg/

DSCF8754.JPG
DSCF8754.JPG

Si vede un po' di "fumo" fuggire dai giunti improvvisati...è un poco di HBr che si forma quando i vapori di SbBr3 vengono in contatto con l'aria. Poi , dato che non si usano coni smerigliati è un po' difficile sigillare completamente il tutto, è per questo che ho detto di lavorare all'esterno!

Il prodotto finito, solido bianco che fonde in un liquido ambrato. Forma anche dei bei cristalli aghiformi (non so se si vedono bene).

DSCF8755.JPG
DSCF8755.JPG

DSCF8756.JPG
DSCF8756.JPG

http://imageshack.us/photo/my-images/189/dscf8756j.jpg/

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marco the chemistry

2013-01-18 10:39

Ho letto la risposta di al...ah ok, nulla di particolarissimo..mi stavo già preoccupando di dover usare Sn gassoso...asd Niente CHCl2 per due motivi, uno non ce l'ho, due sarebbe altra roba da eliminare..meglio andarci giù pesanti subito... Per il cloro secco credo basti farlopassare in una woulf con del solforico conc. dentro...per il tutbo a CaCl2, evitiamo...non lo possiedo ancora...asd mi limiterò a coprire la sommità del refrigerante con un vetrino da orologio, giusto per ridurre un po' l'entrata dell'umidità!

NaClO3

2013-01-18 11:43

marco the chemistry ha scritto:

Si vede un po' di "fumo" fuggire dai giunti improvvisati...è un poco di HBr che si forma quando i vapori di SbBr3 vengono in contatto con l'aria. Poi , dato che non si usano coni smerigliati è un po' difficile sigillare completamente il tutto, è per questo che ho detto di lavorare all'esterno!

Davvero un gran modo di adattarsi, geniale!

Complimenti rinnovati e rinvigoriti, davvero.

Guarda, si ovvia benissimo ai giunti smerigliati, una volta si faceva così, con i luti!

marco the chemistry

2013-01-18 11:47

Molto interessante cera + trementina, ma non so se resiste a questi composti...Comunque la quantità persa in questo modo è meno di una goccia, perfettamente nel budget di una sintesi in cui si scarta molto di più come "testa" di distillazione! L'unico accorgimento è lavorare all'esterno... Ah poi mi sono dimenticato di dire che sia SnBr4 che SbBr3 colorano la fiamma del bunsen di un verdino-azzurrino, simile a quello del rame con una nota più azzurra.

al-ham-bic

2013-01-18 12:44

Non ho ben capito come vuoi fare la sintesi (refrigerante ecc.) ma non dirmelo... vedremo le foto alla fine ;-)

Il tubo a CaCl2 si può anche fare in emergenza con una provetta senza fondo e uno o due tappi, no problem.

Io lo metterei di sicuro, per evitare fumate da trincea.

Nel caso del CH2Cl2, i p.e. col SnCl4 sono talmente lontani che non costituirebbe certo un problema la sua eliminazione totale con un minimo riscaldamento.

Se la reazione col Cl2 stentasse a partire basta aggiungere non il solito "cristallino di iodio" ma una minigocciolina di Hg (quella che prenderai dal famigerato termometro... asd )

marco the chemistry

2013-01-18 12:52

Ok niente trinceee..asd anche se qui nessuno se ne sarebbe accorto...tanto la nebbia abbonda..nessuno si cura che sia di acqua o HCl...asd asd asd. Ti chiedo solo un'ultima cosa: spiega bene come fare il tubo con una provetta senza fondo...non ho ben capito! Io ho un refrigerante con cono NS 29/32 anche sopra, non ho provette così grosse. Avevo letto anche io di usare Hg o I2..credo andrò col primo dato che abbonda...mentre I2 mi serve per altro...

Max Fritz

2013-01-18 13:15

Ma il tubo a cloruro di calcio non è perfettamente inutile con HCl e simili? Intendo dire... non entra umidità e la soluzione rimane ben tranquilla, ma i gas escono ugualmente e una volta fuori reagiscono sempre con l'umidità atmosferica e fanno la fumata. Sconsiglio di fare la pensata che avevo già fatto io, ovvero riempire il tubo con NaOH. E' solo pericolosissimo, perchè reagendo solida con HCl gassoso scalda così tanto che rischia di rompere il vetro, e di certo carbonizzerebbe i batuffoli di chiusura.

al-ham-bic

2013-01-18 14:21

Ma dov'è l'HCl Max? Intendi quello che si forma per idrolisi all'aria e fa i fumi? Proprio per quello intendo il blocco a CaCl2, verso l'uscita del cloro residuo, impedendo all'umidità di penetrare nella beuta di raccolta o dovunque sia. Se acqua non entra e SnCl4 non esce, niente fumo! Per fare il tubo (in emergenza) incidi con una limetta seria una circonferenza verso il fondo di una provetta, rompi bene e poi rifinisci alla fiamma. Se invece ti si rompe tutta la provetta e ti resta intatto il relativo culo (inteso quello della provetta... >_> ) ===> ecco un'altra occasione per esercitarti come vetraio :-P

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