Piombo (II) formiato sintesi
Avendo di recente acquistato un litro di acido formico all'80% dal Trevize ho deciso di provare la sintesi di un semplice e poco utilizzato sale di piombo: il formiato di piombo(II). Questa sintesi può essere svolta con acido formico a qualsiasi concentrazione, con qualsiasi ossido di Pb (minio, litargirio o pulce) e variando a piacere la quantità di acqua aggiunta.
Questo sale vi potrà tornare utile anche e soprattutto se vi serve una metodica economica e rapida per ottenere senza fumi e senza troppi passaggi un sale di Pb(II) dall' ossido di Pb(IV) relativamente poco sfruttabile e sporco delle batterie (ovviamente lavato). Con un pò di acido formico a diposizione potete dunque evitare le sofferenze causate dalla sintesi di nitrato e cloruro dal PbO2, risparmiando in tempo, reagenti, e salute.

La reazione, nel mio caso, è:

PbO2 + 3HCOOH -> Pb(CHOO)2 + CO2 + 2H2O (se usate gli altri ossidi ovviamente usate le rispettive reazioni)

Prima sintesi:
Ho impiegato 0.76g di PbO2 (0.0031mol), 11.1mL di HCOOH all'80% (reagente in eccesso) e 60mL di acqua. Posti i reagenti in una beuta da 100mL e leggermente riscaldati, la soluzione diventa da marrone torbida a incolore in un paio di minuti. Viene filtrata due volte su cotone, cristallizzata in congelatore (peltier), evaporata a volume dimezzato e nuovamente cristallizzata. Ha fornito due batch di cristalli perfettamente bianchi, lavati con pochi mL di acetone e seccati in essiccatore per un paio di giorni su NaOH. Il primo batch ha cristalli aghiformi e ben distinti, il secondo ha cristalli cotonosi. Resa totale di 0.74g su un teorico di 0.943g, il 77.3%.

Seconda sintesi:
Ho impiegato 0.89g di PbO2 (0.0037mol), 10.0mL di HCOOH all'80% (reagente in eccesso) e 20mL di acqua. La soluzione viene filtrata tre volte su cotone (volume finale di 20mL), cristallizzata in congelatore (peltier), evaporata a volume dimezzato e nuovamente cristallizzata. Ha fornito due batch di cristalli perfettamente bianchi, lavati con pochi mL di acetone e seccati in essiccatore per un paio di giorni su NaOH. Il primo batch ha cristalli aghiformi e ben distinti, molto migliori che nella prima sintesi, il secondo ha cristalli molto cotonosi. Resa totale di 0.65g su un teorico di 1.094g, il 59.3%.

Le rese si potrebbero migliorare effettuando ulteriori cristallizzazioni, ma ho deciso di fermarmi alla seconda, accontentandomi di 1.39g di prodotto. L'essicazione deve avvenire su NaOH o KOH per neutralizzare i vapori di acido formico, in particolare se nell'essiccatore vi sono altri composti. L'essicazione è veramente completa quando il prodotto asciutto non odora più di acido formico libero, anche se è meglio non annusare cristalli così minuti di un sale di Pb(II).

Mi è venuto il dubbio se la stessa metodica si potesse applicare al MnO2, e sì, funziona allo stesso identico modo (tranne ovviamente per i calcoli stechiometrici), ed effettivamente viene Mn(CHOO)2 senza molti problemi e apparentemente di buona qualità. Ma questo sarà (forse) oggetto di un altro thread.

Nelle foto si vedono alcuni dettagli dei cristalli. I numeri sono sintesi.cristallizzazione.


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Bella sintesi!L'hai fatta all'università?
Saluti,
Riccardo
"L'importante è non smettere mai di farsi domande.La curiosità ha buoni motivi di esistere."
                                                                      -Albert Einstein-
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Le rese sono insolitamente basse per sintesi di questo tipo. Ma in fondo non è cosa poi tanto grave.
Piuttosto sarebbe fondamentale capire cosa si è davvero ottenuto. Non tanto se il sale è anidro o idrato, ma se corrisponde alla formula scritta o se è un formiato basico sulla falsariga del suo omologo superiore.
Stranamente di questo sale in rete si trova molto poco. Wiki non lo menziona nemmeno e la Sigma non ce l'ha in catalogo.
Le poche cose che so sono il Kps=2*10^-7 a 25 °C e che è molto più solubile a caldo che a freddo.
Le foto, come troppo spesso accade, sono poco curate :-( 

saluti
Mario

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La sintesi qui proposta è una rivisitazione di quella presente sul Woollins, Inorganic Experiments del 2010, che impiega minio e propone anche la sintesi del formiato di ferro(II). Inoltre, suggerisce le analisi che ti allego, e che non ho potuto fare. Il sale dovrebbe essere anidro, in quanto non vengono mai citate acque di idratazione, e la resa (per il minio) è indicata sull'80%. Io mi sono stufato alla seconda cristallizzazione, e poiché l'acetone impiegato mi ha dato alcuni problemi ho preferito evitarne una terza, ma sono tentato di ripetere la cosa in futuro provando a raggiungere rese maggiori. Le foto non sono così rilevanti; ha lo stesso aspetto dell'acido salicilico cristallizzato finemente in aghi. Consiglierei comunque di usare meno acqua possibile (in teoria già un formico all'80% ne ha abbastanza), specie se si intende ottenere vari crop di cristalli, dato che poi l'acqua in eccesso deve essere evaporata.

Aggiungo; sì, non si trova assolutamente nulla. Lo citano in qualche libro dell '800 come un sale impiegato per produrre CO per decomposizione termica in una procedura più didattica che altro. Mi stupisce questa assenza dal web in quanto è veramente questione di un paio di minuti affinché la reazione si concluda, i reagenti sono veramente banali ed economicissimi, ed è molto facile raccoglierlo (se non cristallizza un paio di gocce di acetone iniziano la precipitazione; alcune mi sono andate a -5°C senza congelare o cristallizzare, e l'acetone ha risolto).


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Oggi ho provato a sintetizzare questo interessante sale.
Sono però partito dall'ossido PbO giallo digerendolo a caldo con un moderato eccesso di acido formico al 50%.
Ho notato che ad un certo punto la dissoluzione praticamente si ferma, probabilmente perchè si forma del formiato di piombo insolubile che ricopre l'ossido.
Ho lasciato decantare a caldo e ho prelevato con la pipetta la soluzione limpida che ho poi trasferito in un cristallizzatore.
Con il raffreddamento si separano lunghi cristalli bianchi che ho ancora ricristalliizzato da acqua molto calda.
I cristalli che si sono formati sono davvero belli:

   

saluti
Mario

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Piccolo OT: Ora Tutte le acque contaminate con piombo dove le mettete?
Cordiali saluti,
Edoardo 


"Solo due cose sono infinite, l'universo e la stupidità umana, e sulla prima ho dei dubbi"  (A.Einstein)
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I miei scarti io li metto in un bidone e li s carico in un tombino,di solito,quando non sono troppo tossici.
Saluti,
Riccardo
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Bell'esempio di quello che NON si deve fare *Tsk, tsk*
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)


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(2017-08-04, 10:52)LuiCap Ha scritto: Bell'esempio di quello che NON si deve fare *Tsk, tsk*
Nel manuale di un mio kit del "piccolo chimico",lessi che bisognava fare in questo modo. 
Considera che i miei scarti sono composti da sale da cucina,aceto e bicarbonato...
Saluti,
Riccardo
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Capisco il punto di vista di entrambi ma io mi riferisco esclusivamente ai metalli pesanti(appunto il piombo)
Comunque penso che a breve riprenderò una discussione su questo argomento
Cordiali saluti,
Edoardo 


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