Problema di riduzione a Zinco metallico

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NaClO3

2010-02-05 21:47

L'altra sera ho provato a fare una cosetta(visto che altro da fare non avevo)!!

mi sono messo a fare una soluzione di 14.57g di CuSO4.5H2O (98.5% di purezza del sale) che sarebbero 14.36g di CuSO4.5H2O puro 100%,

e ci ho cacciato dentro esattamente 3.76g di Zn recuperato dalle pile(nuove e cariche).

La riduzione del rame è inziata subito, senza ne acidi ne basi, solo acqua distill.

secondo i calcoli avrei dovuto ottenere 3.65g di Cu, non so come ho fatto ne ho ottenuti 3.64g, un'ottima resa, sul filtro non è rimasto niente se non un alone brunastro!

quindi nel brodo dentro al becher ci dovrebbe essere praticamente solo una soluzione di ZnSO4.

dal momento che lo zinco sta sopra di 2 caselle all'alluminio, nella scala dei potenziali di rid. ho pensato che quest'ultimo se messo nella soluzione mi avrebbe ridotto lo zinco.

allora ho messo una lamina di alluminio arrotolato nel becher.

lo ho lasciato tutta la notte, ma niente, allumino tal quale e niente polverina nera sul fondo!!!

allora mi sono detto, incentiviamo la redox con la corrente elettrica.

ho fatto anodo e catodo con la lamina di Al e ho ataccato un trasformatore Nokia classico ai due elettrodi.

cosa pensate succeda alla soluzione, chi si ossida, chi si riduce tra tutte le specie in soluzione????

Drako

2010-02-08 21:00

Forse lo zinco ridotto a placcato l'alluminio, zincandolo direi, e proteggendolo dall'eventuale corrosione.

Secondo me hai ridotto zinco e ossidato ossigeno. Cioè hai ottenuto Zn metallico e bollicine di ossigeno.

NaClO3

2010-02-08 21:13

Drako ha scritto:

Forse lo zinco ridotto a placcato l'alluminio, zincandolo direi, e proteggendolo dall'eventuale corrosione.

Secondo me hai ridotto zinco e ossidato ossigeno. Cioè hai ottenuto Zn metallico e bollicine di ossigeno.

GRAZIE!!

dico davvero, sei l'unico che si è degnato di dare segno di vita....

comunque, se dovessi lasciare l'alluminio immerso nella soluzione di Zn2+, la reazione di riduzione procede da sola?

Drako

2010-02-08 23:05

Dovrebbe, ma se non lo fa è perchè si ricopre di zinco metallico e la reazione non procede, non so bene come funzioni ma ci sono delle combinazioni che assomigliano a questa, cioè si forma uno strato protettivo di elemento ossidante che impeisce al resto del riducente di reagire...

Ma sai come funziona, se sei come me e clicchi su nuovi messaggi quando si apre il forum, un giorno vedi una discussione che al momento pensi, risponderà meglio qualcun'altro e il giorno dopo, se nessuno risponde, la discussione non compare nei nuovi messaggi e allora si perde...

NaClO3

2010-02-08 23:07

Drako ha scritto:

Ma sai come funziona, se sei come me e clicchi su nuovi messaggi quando si apre il forum, un giorno vedi una discussione che al momento pensi, risponderà meglio qualcun'altro e il giorno dopo, se nessuno risponde, la discussione non compare nei nuovi messaggi e allora si perde...

si, è un'applicazione della galvanoplastica di ricoprire i metalli con altri metalli!!!

si, ma di gente che sa rispondere a quest banalità ce ne è!

Max Fritz

2010-02-09 16:35

Parlo quasi "ad intuito", ma lo zinco dovrebbe essere reattivo quasi quanto l'alluminio... non mi stupisce che non vada. Per quanto riguarda i potenziali redox... hai controllato bene che la differenza tra i due sia a tuo favore?

Per farti un esempio la reazione più classica di questo tipo è: Al per aggiunta di CuSO4 in soluzione non viene intaccato, ma se si aggiunge NaCl incomincia una vigorosa reazione; nota 2 cose: la distanza nella tabella redox tra Al e Cu, e l'importanza dello ione cloruro.

NaClO3

2010-02-09 17:21

si, più è distante più c'è una differenza di potenziale, quindi in alto si riduce, in basso si ossida, giusto??

ecco, ma lo ione Cl- che ruolo svolge qui?

Zardoz

2010-02-09 18:41

Hai provato a dargli una grattata superficiale? L'alluminio tende a passivarsi formando un sottile strato di ossido che ne previene l'ossidazione.

L'aggiunta di sale favorisce in generale la corrosione dei metalli e delle leghe poiché gli ioni che introduci aumentano il trasporto di elettroni.

NaClO3

2010-02-09 19:26

Zardoz ha scritto:

Hai provato a dargli una grattata superficiale? L'alluminio tende a passivarsi formando un sottile strato di ossido che ne previene l'ossidazione.

L'aggiunta di sale favorisce in generale la corrosione dei metalli e delle leghe poiché gli ioni che introduci aumentano il trasporto di elettroni.

lo gratto, infati si sedimenta sul fondo una polverina metallica argentea,e in sospensione resta una polvere finissima che non ho idea cosa sia!

Max Fritz

2010-02-09 21:01

Forse lo zinco sperato... comunque l'effetto del cloruro è esattamente quello, e come ti facevo notare, l'alluminio non riduce il rame solfato nonostante siano distanti di ben più di 2 posizioni. Ergo --> prova ad aggiungere NaCl o altro cloruro.

NaClO3

2010-02-09 21:35

Max Friz ha scritto:

Forse lo zinco sperato... comunque l'effetto del cloruro è esattamente quello, e come ti facevo notare, l'alluminio non riduce il rame solfato nonostante siano distanti di ben più di 2 posizioni. Ergo --> prova ad aggiungere NaCl o altro cloruro.

ma come non lo riduce???

3CuSO4+2Al--->3Cu +Al2(SO4)3

la facevo quando ero piccino, mettevo la stagnola cho è di Al nella soluzione di Cu2+ e magicamente si veniva a creare un precipitato rossastro, senza cloruro senza niente

Max Fritz

2010-02-12 12:51

Non mi è mai successo, sta di fatto che il processo avviene sicuramente ma mooolto lentamente, e i due (rame e alluminio) sono MOLTO PIU' DISTANTI di zinco e alluminio. Prova ad aggiungere un cloruro!

Zardoz

2010-02-12 13:51

Ieri ho chiesto al mio collega elettrochimico perché in effetti anche a me pareva strana sta roba. Quindi ho fatto sta breve esperienza in laboratorio prendendo una soluzione di Zn(II) E anche una di Cu(II) -come controllo- e per ognuna una lamina di Alluminio (Domopak). Effettivamente non avviene ad occhio alcuna reazione ma, osservando bene, il rame si deposita sullo spigolo di taglio della lamina (si vede una bella strisciolina color rosso) e ciò avviene anche per lo zinco, sebbene non sia così facile da notare viste le condizioni (tutto trasparente e metallico). Alla fine sapete perché sembra che non funzioni? Perché i fogli di alluminio del commercio sono ANODIZZATI! E quindi col cavolo che si vede la reazione, non avviene se non mettendo a nudo l'alluminio. Solo che scartavetrare i fogli di domopak è proibitivo visto che si rompe con molta facilità, quindi o si usano quei fogli spessi professionali che sono trattabili con successo oppure si potrebbe provare a etchare l'alluminio per 30 secondi con HF al 5% acquoso, preventivamente disaerato per almeno un'ora con azoto.

NaClO3

2010-02-12 14:08

no ma, devo dire che conviene!!

esauriente spiegazione comunque, grazie!

Nexus

2010-02-12 19:20

Zardoz ha scritto:

Alla fine sapete perché sembra che non funzioni? Perché i fogli di alluminio del commercio sono ANODIZZATI!

Cosa vuol dire anodizzati? Io pensavo fosse per via della passivazione

Zardoz

2010-02-12 19:34

E' la stessa cosa solo che lo strato di ossido viene fatto in ditta, per via elettrochimica.

NaClO3

2010-02-12 21:21

ma come sono anodizzati??

l'ossido non è opaco???

la stagnola è lucida lucida!!

Nexus

2010-02-12 21:29

Anche il cromo si comporta allo stesso modo e forma uno strato di ossido, è spesso desiderato questo effetto. Anche gli acciai INOX contengono cromo, che li rende INOX (in realtà già ossidati)

al-ham-bic

2010-02-12 21:31

La reazione avviene benissimo usando un lamierino qualsiasi di alluminio, da 1-2 mm per esempio, e per "pulirlo" non servono cose complicate.

Basta passarlo un minuto in sol. di NaOH fino al primo idrogeno, lavarlo bene e metterlo nella sol. di CuSO4.

Adesso che è alluminio vero quello esposto, il rame vien giù alla grande, come deve essere!

(L'alluminio si passiva anche da solo in un attimo).

Zardoz

2010-02-12 21:32

NaClO3 ha scritto:

ma come sono anodizzati??

l'ossido non è opaco???

la stagnola è lucida lucida!!

Sì ma lo strato è di pochi micron, mica lo vedi.

NaClO3

2010-02-12 22:02

Zardoz ha scritto:

NaClO3 ha scritto:

ma come sono anodizzati??

l'ossido non è opaco???

la stagnola è lucida lucida!!

Sì ma lo strato è di pochi micron, mica lo vedi.

ma anche lo strato di ossido è flessibile come la lamina?

Max Fritz

2010-02-13 17:22

Anche il vetro, o la grafite... insomma un pò tutto se sottile al punto giusto è flessibile... è uno strato molto molto sottile, come dice Zardos, che difende l'alluminio ed è fatto secondo il processo di passivazione. D'altronde basta scalfire, o in alcuni casi anche solo toccare, la superficie passivata con del metallo nella soluzione che deve reagire... e la reazione dovrebbe partire subito... sempre che dipenda dallo strato di ossido.

NaClO3

2010-02-13 21:33

il vetro flessibile?