Iodio tricloruro - sintesi (EDIT: KICl4)

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Max Fritz

2010-06-13 19:40

Ecco una sintesi facile di un composto dall'affascinante colore giallo. L'ho letta su versuchschemie, ma la versione da me eseguita contiene delle varianti anche significative che mi han permesso di avere una resa di 1g superiore a quella riportata dal forum tedesco. EDIT: dopo aver ragionato su questa sintesi in altre discussioni, si è arrivati alla conclusione che il prodotto finale NON è costituito da tricloruro di iodio, bensì dal sale interalogenidrico KICl4 che può essere visto come l'addotto tra ICl3 e KCl Reagenti: -Iodio -Potassio clorato -Acido cloridrico 37% Procedura: In una beuta da 100ml ho posto 10g di iodio polverizzato, 6g di KClO3 e 5ml di acqua distillata: Ho immerso la beuta in un bagno a ghiaccio posto su agitatore e vi ho versato l'acido cloridrico concentrato tramite una buretta (l'aggiunta va fatta a "getto continuo" e non goccia a goccia). Servono all'incirca 100ml di acido, che vanno aggiunti a porzioni di 25ml in un arco di 30 minuti. La soluzione diventa gradualmente arancione limpido e improvvisamente intorbidisce, lasciando precipitare ICl3: Lo iodio deve sciogliersi del tutto, con l'aiuto dell'agitatore magnetico. Se dovesse faticare a sciogliersi, togliere la beuta dal bagno a ghiaccio, scaldarla tra le mani e mescolare con un bastoncino in vetro. Una volta solubilizzato tutto lo iodio si riporta la beuta a 0 C° o poco più, per consentire la ricristallizzazione dell'ICl3 andato in soluzione: E' ora possibile filtrare su buchner asciugando il più possibile il filtrato. Si sciacqua una volta sola con acqua gelida e si scola di nuovo. Il prodotto può essere facilmente asciugato tra fogli di carta assorbente (non necessita essiccatore): Osservazioni: La resa è stata di 8,5g e la considero più che accettabile. Il colore è veramente fantastico e, durante la precipitazione, il fascino è aumentato dalla bellezza dei cristalli, che sembran fiocchi di neve gialla. Durante l'aggiunta di HCl si libera una discreta quantità di cloro, quindi è consigliabile eseguire la sintesi sotto cappa o quantomeno aerare il locale in modo adeguato. Non ho trovato informazioni sulla solubilità in acqua dell'ICl3 (penso sia solubile, ma non so quanto) e dunque sono stato premuroso nel risciacquo. ------------------------------------- E va bene, lo ammetto ufficialmente: in questi giorni sono molto attivo :-D Sarà il tempo libero, sarà il caldo, saranno i nuovi acquisti ma... meglio così, no? O:-)

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Beefcotto87

2010-06-13 19:49

Bellissimo lavoro :-P E lo dice uno che della chimica ama i colori inorganici XD PS: ma usare al posto del clorato l'ipoclorito? Purtroppo mi manca...

Max Fritz

2010-06-13 19:53

Grazie! Dunque, l'ipoclorito produce una buona quantità di cloro con HCl, il problema è che di per sè l'ipoclorito è stabile in soluzioni basiche, che reagirebbero con lo iodio formando ioduri e sequestrandolo alla reazione. Il cloro formatosi poi, riporterebbe in soluzione lo iodio e si legherebbe col potassio o il sodio... quindi penso proprio che non funzioni. Forse si può fare con il TCCA, ma non te lo garantisco.

Beefcotto87

2010-06-13 20:04

:S mannaggia... Io sarò sincero, in chimica so davvero poco, quindi ti chiedo: il clorato, serve come ossidante o donatore di ioni cloro? Io penso più la prima...

Max Fritz

2010-06-13 20:09

Io penso entrambe; il clorato è un forte ossidante, ma non credo quanto l'ipoclorito, dato che come ossidante generalmente non è utilizzato in soluzione acquosa... D'altronde il clorato con HCl produce cloro, il quale è 1. un elemento per la reazione 2. un forte ossidante. Penso sia questa la spiegazione; -ClO3 + HCl si usa anche, ad esempio, per ossidare e contemporaneamente donare cloro a SnCl2 trasformandolo in SnCl4. Una soluzione di clorato addizionata di acido cloridrico in quantità ben precise costituisce l'acqua di cloro, una soluzione satura di alogeno, ossidante analogamente all'acqua di bromo ad esempio. Questo è quello che so, per il resto sentiremo i più esperti. Quello che reputo abbastanza certo è che la basicità delle soluzioni di ipoclorito impedisca questa reazione.

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Beefcotto87

2010-06-13 20:15

Bien bien, grazie della risposta :-)

quimico

2010-06-13 20:23

ottimo lavoro. cavolo se sei prolifico... bravo. è davvero affascinante... come sarebbe affascinante farsi lo iodio monocloruro. ma mi sa che è 1po' più ostica la cosa... io vidi fare il BrCN... sebbene io abbia usato quello già pronto e venduto

Max Fritz

2010-06-13 20:29

Ah no... il bromuro di cianogeno non conto di vederlo per ora, mi incute non poco timore.

La sintesi dell'ICl invece è più da KIrmer, solo lui farebbe passare cloro gassoso secco su cristalli di iodio asd

quimico

2010-06-13 20:38

anche a me non ispira molto la sintesi del bromuro di cianogeno. contando che l'ho usato una volta ed è comodo già pronto all'uso. posso almeno dire di averlo usato... ed è come descritto in letteratura (reazione di Von Braun) ahah già è da KIrmer preparare l'ICl... sia mai che prima o poi lo produrrà... io conosco unicamente la reazione 1:1 in moli tra cloro gas (secco) e iodio... non so se ce ne siano altre... però ho visto che è usato in organica... anche se mai usato sono ancora affascinato dai composti in cui il fluoro è F+ (elettrofilo)

al-ham-bic

2010-06-13 22:05

Bellissima questa sintesi... ottimo lavoro!

;-)

Attenzione che è molto volatile, va conservato in bottiglia scura e preferibilente in frigo (Merk).

Max Fritz

2010-06-14 07:08

Ecco, a questo proposito (volatilità) mi piacerebbe avere qualche informazione in più. Alcune fonti poco affidabili (wikipedia) dicono che il prodotto ha un "melting point", senza dire a che pressione o in che condizioni, il che mi lascia supporre che NON sublimi, ma questa supposizione è ingannata dall'aspetto. Secondo punto strano è che il contenitore dove l'ho riposto (purtroppo non ambrato, ma conservato in frigo) si è riempito di un'inquietante nube verde cloro durante i 5 minuti in cui l'ho lasciato a t. ambiente.

_x46x_

2010-06-14 08:04

se uso il Clorato di sodio va bene lo stesso? bella sintesi

Max Fritz

2010-06-14 09:26

Col clorato di sodio, regolando opportunamente le quantità, dovrebbe essere anche meglio, perchè essendo più

solubile, l'eventuale clorato non reagito si lava via facilmente ;-)

NaClO3

2010-06-14 10:36

posso confermare!

ma un composto del genere(intendo il ICl3) che applicazioni può avere?

Max Fritz

2010-06-14 11:32

Ho guardato un po' in rete ma non trovo nulla di interessante con l'ICl3. Qualcosina in più con l'ICl, che però, come abbiamo già detto con Quimico, è ben più complesso da sintetizzare.

al-ham-bic

2010-06-14 21:43

Ecco qualche notizia in più (altre non ne ho... asd )

- ICl3 ha p.f. di "circa" 33° a pressione normale e di un centinaio a 16 atm, è volatile a temp. ambiente e si decompone completamente in ICl e Cl2 a 77°.

Praticamente è sempre in equilibrio tra gli elementi: fa l'equilibrista :-D

Generalmente viene usato in soluzione al 30% in HCl conc. come agente clorurante (ma per quale specifica sintesi non ti saprei dire).

Dott.MorenoZolghetti

2010-06-15 07:15

Posso dire una cosa?

La dico!

Prima di fare sintesi, prendere informazioni accurate (NO Kiwipedia), è una buona norma laboratoristica, per due fondatissimi motivi: primo: riduci i rischi di fare spiacevoli incontri; secondo: riduci i costi delle sintesi.

Nel caso del composto ottenuto, diventa difficile la sua conservazione. Spero tu abbia un frigorifero adatto, perchè avere cloro tra la cicoria non è troppo salubre! Nessun contenitore andrà bene, avendo il cloro una spiccata tendenza a involarsi oltre il tappo (come il bromo, del resto...). Avendo una decomposizione costante nel tempo, il prodotto continuerà a liberare cloro fino a trasformarsi in ICl (stabile), se non trovi il modo di mantenere una sovrapressione di cloro sul solido.

Come si fa? Si pone il solido in fiala di vetro bruno, a pareti spesse e si salda alla fiamma della soffieria. La fiala dovrà essere conservata in congelatore, a -20°C, possibilmente lontana dai sofficini...

Alternativa: lasci che la decomposizione sia totale, ottenendo ICl (quello impossibile da ottenere ???) e questo lo usi preparando il reattivo di Wijs, utilissimo per determinare il numero di iodio negli olii.

Max Fritz

2010-06-15 07:33

Dunque:

-Non ho messo l'ICl3 di fianco alla cicoria, non uso quel frigo per alimenti; sembrava abbastanza scontato.

-Il barattolino ha, intorno all'imboccatura filettata in vetro, qualche giro di teflon che viene usato per evitare le fughe di gas metano, io pensavo bastasse.

-Non deve sostenere pressioni vulcaniche... è un equilibrio.

-Le precauzioni lette su versuchschemie (non è gente che scrive per dar fiato alle trombe) non accennavano a pericoli di alcun tipo, se non la decomposizione a 77 C°

L'unica informazione felice che traggo da quanto hai scritto è che lasciandolo decomporre otterrò ICl (impossibile? Beh, mi dispiace ma cercando la sintesi dell'ICl nessuno mi ha detto: preparati ICl3 e lascialo fuori dal frigo).

Dott.MorenoZolghetti

2010-06-15 07:44

Ci siamo alzati con la luna storta?

La mia era una semplice esortazione a fare con attenzione alcune operazioni, non aveva assolutamente un tono provocatorio.

Fose ho dimenticato d'inserire le faccine...senza faccine non si può più scrivere...Montanelli sarebbe stato presto impiccato...se non fosse morto di suo...

Quanto al samario, è stato sollevato dalla polvere in cui l'avevo inumato ingiustamente. Ho già ammesso l'eccesso di zelo (legato alle indicazioni della Sigma-Aldrich) e chiedo perdono (ancora).

Se credi che un giro di teflon basti a trattenere del cloro gassoso...

La cicoria e i sofficini erano motivo di ilarità nel leggere ciò che ho scritto, non erano lì per recarti offesa. Comunque...

Ignora tutto quello che ho scritto. In futuro mi guarderò dal commentare qualunque tua dissertazione, rischiando come ora, di provocare in te una così spiccata repulsione. Buona continuazione.

Max Fritz

2010-06-15 07:50

Mi spiace... non che io non accetti commenti, solo con un tono un po' più moderato. Confido nelle tue buone intenzioni, finalizzate solo a invitarmi ad essere più prudente, ma i toni del messaggio avevano una criticità un po' indisponente. Il fatto che il teflon non basti... non so che dirti, penso sia meglio darti ascolto; a questo punto ci preparo l'ICl e conserverò quello, ma mi assicuri che non ci siano altri tipi di problemi nel conservarlo??

(nel frattempo cancello le parti più "antipatiche" di quanto ho scritto sopra, compresa quella sul samario O:-)... in parte forse è veramente "luna storta mattiniera";-).

Mi lascia perplesso che secondo te un barattolo in vetro, con tanto di tappo filettato e imboccatura ricoperta in PTFE non tenga una piccola pressione di cloro ma, ripeto, non avendo esperienza, evito i guai e "Obbedisco" asd.

[Ore 10.10 del giorno 15/06/2010 asd: ho appena posto gli 8,5g di ICl3 in una capsulina in porcellana all'aperto. Attenderò che si trasformi tutto in ICl e vi mostrerò il risultato (qui o in un altro post.. ditemi voi) appena sarà pronto. Nel frattempo mantenete vivo nella mente il ricordo di quell'abbagliante ICl3 che continuerà a vivere nei nostri cuori grazie alle foto su questo forum].

Chimico

2010-06-15 12:18

Max ma non puoi riscaldarlo a 77°C così si decompone facilmente?

Max Fritz

2010-06-15 12:28

Potrei, ma non so quanto cloro è ancora in grado di rilasciare: se è tanto rischio una bella intossicazione. Inoltre anche ICl evapora abbastanza facilmente da quanto ho capito... dunque non penso gradisca i 77 C°. Avrò pazienza e aspetterò che faccia da sè ;-)

Chimico

2010-06-15 12:35

ooook allora aspetto le foto!

Kirmer

2010-06-24 09:02

quimico ha scritto:

anche a me non ispira molto la sintesi del bromuro di cianogeno. contando che l'ho usato una volta ed è comodo già pronto all'uso. posso almeno dire di averlo usato... ed è come descritto in letteratura (reazione di Von Braun)

ahah già è da KIrmer preparare l'ICl... sia mai che prima o poi lo produrrà...

io conosco unicamente la reazione 1:1 in moli tra cloro gas (secco) e iodio... non so se ce ne siano altre...

però ho visto che è usato in organica... anche se mai usato

sono ancora affascinato dai composti in cui il fluoro è F+ (elettrofilo)

Certo era in programma di fare l'IC3,ma vedo che si può fare con il clorato comunque vedo un pò se il rendimento sale con la sintesi diretta, comunque complimenti a Max Friz

Max Fritz

2011-01-03 21:38

Riesumo oggi questa mia discussione per annunciarvi che probabilmente, nonostante la fonte sia versuchschemie, il prodotto ottenuto non è ICl3, ma un complesso tra KCl e il tricloruro di iodio. Il dubbio mi è venuto leggendo questo interessantissimo (ma non so quanto attendibile) link, in particolare alle ultime righe:

http://www.homechemistry.org/view/Preparation_of_rubidium_tetrachloro_iodate_(III)

Effettivamente le condizioni sono un po' diverse, ma non escludo la possibilità che si sia formato lo stesso prodotto nel mio caso.

Si tratterebbe infatti di strani composti, detti polialogenuri, come per esempio una sol. di KI + I2, in cui si forma l'anione triioduro con soli cationi K+ a dare una teorica molecola generale dalla formula KI3.

al-ham-bic

2011-01-03 22:04

Sono perfettamente d'accordo, sicuramente c'era dentro anche il K azz!

Ti ha poi lasciato il residuo bianco?

Belli quelli aghetti gialli del link!

Max Fritz

2011-01-03 22:05

Esattamente, mi ha lasciato il residuo bianco (molto poco). Ovviamente non ne ho più neanche 1g: ha come sempre ragione il buon Moreno, è pressochè impossibile da conservare.

Dott.MorenoZolghetti

2011-01-03 23:57

Parli di me come se fossi morto...O_O

Inutile dire dove io abbia le mani in questo momento...asd

al-ham-bic

2011-01-04 06:43

Dott.MorenoZolghetti ha scritto:

...dove io abbia le mani in questo momento...asd

O:-) Forse incrociate a X sul petto? :-P

I seguenti utenti ringraziano al-ham-bic per questo messaggio: Max Fritz