Metalli transizione: reazione del Ti (IV)
Non riesco proprio a capire questa (banale) domanda...

ecco il testo di un esperienza:

Si usa una soluzione al 15% w/v di TiCl4 in HCl ( Corrosiva!). Non si puo utilizzare una soluzione acquosa in quanto TiCl4 è fortemente igroscopico e in presenza di acqua dà la reazione di idrolisi:
TiCl4 + 2H2O → TiO2 + 4HCl

A) Quali sono le specie presenti in soluzione? Considerare che il tetracloruro di titanio è un composto con legami covalenti


CIoè avrei una soluzione di TiCl4 in HCl puro e mi chiede che composti ho.
Ora non è che ho molte possibilità...TiCl4,HCl e se reagiscono qualche prodotto

Ora non riesco a trovare molto a riguardo di tale reazione....trovo quella di idrolisi del titanio (che libera HCl) ma non la reazione con HCl

O_o O_o
Cita messaggio
https://www.docsity.com/it/relazione-lab...na/912862/

Scendi in basso nella pagina e troverai un paragrafo intitolato REAZIONI DEL TITANIO.
Ricorda però che la massima concentrazione per le soluzioni acquose di HCl è circa del 37% in peso, quindi l'acqua c'è comunque.
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo post:
xshadow
(2020-10-08, 17:28)LuiCap Ha scritto: https://www.docsity.com/it/relazione-lab...na/912862/

Scendi in basso nella pagina e troverai un paragrafo intitolato REAZIONI DEL TITANIO.
Ricorda però che la massima concentrazione per le soluzioni acquose di HCl è circa del 37% in peso, quindi l'acqua c'è comunque.

Giusto!
In pratica i Cl- dell' HCl complessano ulteriormente il TiCl4 che diventa un complesso esacoordinato TiCl6- con due H+ come controioni

Leggendo per curiosità quel pdf mi è venuto un dubbio in merito a un esperimento poco piu sotto, lo riporto:

""In una seconda provetta sono stati inseriti 2 mL di soluzione tetracloruro di titanio (IV) TiCl4 al 15% in HCl a cui viene aggiunta una quantità in eccesso di ammoniaca NH3 (NH4OH) 4M. Si è potuto osservare la formazione di un precipitato bianco insolubile di aspetto fioccoso, l’idrossido di titanio (IV) Ti(OH)4 che si deposita quasi subito sul fondo della provetta, associato ad uno sviluppo di
calore.

REAZIONE
TiCl4 + 4 NH4OH ----> Ti(OH)4 + 4 NH4Cl ""


Ora perchè se aggiunge NH3 invece che considerare la reazione tra TiCl4 e NH3 considera l' NH4OH?
Forse perchè la soluzione originaria è acida (15% HCl) e quindi l'NH3 reagisce con l'HCl diventando NH4+ ?? Eppure dice che è in eccesso (rispetto a cosa? all'HCl o al TiCl4 ? entrambi...in tal caso la soluzione sarebbe basica ,si avrebbe si dell' NH4+ ma anche dell'NH3 non essendo una base forte. Quindi perchè poi considera solo l' OH- con TiCl4 e non l' NH3 che potrebbe coordinare ?? )


grazie
Cita messaggio
L'idrossido di ammonio non è altro che NH3 gassosa sciolta in acqua.
In realtà l'idrossido di ammonio non esiste perché, come tutte gli idrossidi, è una base forte completamente dissociata nei suoi ioni:
4 NH3(g) + 4 H2O(l) --> 4 NH4OH(aq)
4 NH4OH(aq)4 --> 4 NH4+ + 4 OH-
TiCl4(aq) + 4 OH- --> Ti(OH)4(s) + 4 Cl-
--------------------------------------------------------------------------------
4 NH3(g) + 4 H2O(l) + TiCl4(aq) --> Ti(OH)4(s) + 4 NH4+ + 4 Cl-

L'eccesso di NH3 è rispetto all'HCl, ovvero si deve passare da un pH nettamente acido a un pH basico.
Non mi risulta che il titanio formi complessi con NH3; al contrario degli idrossidi di Cu2+ e Ni2+ che si sciolgono in eccesso di NH3, idrossido di Ti4+ no.
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


Cita messaggio
(2020-10-09, 12:00)LuiCap Ha scritto: L'idrossido di ammonio non è altro che NH3 gassosa sciolta in acqua.
In realtà l'idrossido di ammonio non esiste perché, come tutte gli idrossidi, è una base forte completamente dissociata nei suoi ioni:
4 NH3(g) + 4 H2O(l) --> 4 NH4OH(aq)
4 NH4OH(aq)4 --> 4 NH4+ + 4 OH-
TiCl4(aq) + 4 OH- --> Ti(OH)4(s) + 4 Cl-
--------------------------------------------------------------------------------
4 NH3(g) + 4 H2O(l) + TiCl4(aq) --> Ti(OH)4(s) + 4 NH4+ + 4 Cl-

L'eccesso di NH3 è rispetto all'HCl, ovvero si deve passare da un pH nettamente acido a un pH basico.
Non mi risulta che il titanio formi complessi con NH3; al contrario degli idrossidi di Cu2+ e Ni2+ che si sciolgono in eccesso di NH3, idrossido di Ti4+ no.

Quindi l' NH3 serve solo per rendere la soluzione basica, generando disponibilità di OH-

I quali avranno tendenza a complessare il TiCl4 sostituendo gli ioni Cloro
Corretto? :-)
Cita messaggio
Gli ioni OH non complessano il titanio ma ne fanno precipitare l'idrossido. La precipitazione sposta l'equilibrio di complessazione verso la forma TiCl4 e quindi alla fine il titanio precipita quantitativamente come idrossido se si è in eccesso di base
Cita messaggio
(2020-10-09, 17:14)FLaCaTa100 Ha scritto: Gli ioni OH non complessano il titanio ma ne fanno precipitare l'idrossido. La precipitazione sposta l'equilibrio di complessazione verso la forma TiCl4 e quindi alla fine il titanio precipita quantitativamente come idrossido se si è in eccesso di base



Non so se ho capito...quando parli di equilibrio di complessazione fai riferimento a questa reazione:

Ti4+ + 4Cl ----> TiCl4 ??


TiCl4 dovrebbe essere comunque un complesso. 4 Cl- complessano il Ti.
Perchè scusa è sbagliato dire che gli OH- sostituiscono i 4 leganti di Cl...e poi tale complesso precipita??

In che senso poi la precipitazione dell' Ti(OH)4 sposta l'equilibrio verso TiCl4?
Ipotizzando questo equilibrio di solubilità:

Ti(OH)4 (s) <----> Ti4+ + 4OH-
Piu basifico piu l'equilibrio si sposterebbe verso la precipitazione di Ti(OH)4 diminuendo la concentrazione di Ti4+ libero e percio l'equilibrio di complessazione Ti4+ + 4Cl ---> TICl4 dovrebbe spostarsi verso sinistra essendoci l'altro equilibrio che toglie ioni Ti4+ dalla soluzione


Grazie
Cita messaggio
Hai detto che gli ioni Cl- complessano il titanio secondo questa equazione TiCl4 + 2Cl- --> TiCl6 2-

Aggiungendo ioni OH- si verifica questa situazione TiCl4 + 4OH- --> Ti(OH)4 + 4Cl- . Ora l'idrossido precipita per cui si sottrae all'equilibrio quindi sempre più TiCl4 deve andare a formarsi per mantenere l'equilibrio ma da dove arriva il TiCl4? Arriva dalla prima equazione per cui il complesso esacoordinato si dissocia e produce TiCl4 che a sua volta precipita come idrossido. Quindi il fatto che lìidrossido precipiti, sposta l'equilibrio di complessazione (eq. 1) verso sinistra perchè si sta consumando TiCl4 nella eq. 2.
Cita messaggio
Penso sia più corretto scrivere le due reazioni nel seguente modo:

1) TiCl4 + 2 Cl- <==> TiCl6(2-)

2)TiCl6(2-) + 4 NH3 + 4 H2O <==> Ti(OH)4(s) + 4 NH4+ + 6 Cl-
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1+2) TiCl4 + 4 NH3 + 4 H2O <==> Ti(OH)4(s) + 4 NH4+ + 4 Cl-

L'eccesso di NH3 sposta l'equilibrio 2) verso destra e l'equilibrio 1) verso sinistra.
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


Cita messaggio




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