Produzione dell'idrogeno solforato

[Egle]

Come mia prima discussione vorrei affrontare il tema della produzione dell’idrogeno solforato, gas utilissimo sia nell’analisi chimica qualitativa tradizionale che in quella quantitativa. 

Personalmente ho impiegato questo gas per delle determinazioni qualitative di dei pigmenti inorganici che avevo a disposizione. 

Diversi sono i metodi coi quali l’idrogeno solforato può essere prodotto e, data la sua tossicità, è sempre bene lavorare sotto una cappa efficiente… Non c’è da preoccuparsi, comunque: data la sua bassa soglia di percezione, alcuni ppm, ed il suo sgradevolissimo odore, è facile accorgersi di delle perdite e non rimanere intossicati! 

Come tutti voi sapete, la reazione che viene sfruttata per produrre l’idrogeno solforato è classicamente quella del solfuro ferroso con un acido minerale forte diluito, principalmente il cloridrico. 

Per sfruttare quantitativamente questa reazione, tradizionalmente veniva impiegato o il buon vecchio apparecchio di Kipp o, più recentemente, quello di Scarano (ho visto un grazioso post su come creare un apparecchio di Scarano a casa propria…). Ma come fare in assenza di essi?

Tioacetammide! La cara molecola che se scaldata in acqua, dando luogo alla sua idrolisi, forma il voluto gas puzzolente… Nella marcia analitica, alla soluzione sulla quale andavano cercati i solfuri, si aggiungevano alcune gocce di soluzione di tioacetammide ed il tutto veniva scaldato a bagnomaria per alcuni minuti. Facile, pratico, con grande controllo sulla liberazione dell’idrogeno solforato: rimuovendo la provetta con la soluzione da analizzare dal bagnomaria lo sviluppo di gas termina. 

Un altro metodo interessante è quello proposto da Imelda Tuccari Parigi nella sua favolosa “Chimica Analitica Qualitativa”. Ponendo un po’ di paraffina, pietra pomice e fior di zolfo in una provetta, chiusa con un tappo connesso ad un tubo di sviluppo, e scaldandola alla fiamma del Bunsen, si ottiene il gas desiderato. Fermando il riscaldamento lo sviluppo del gas terminerà. Anche questo metodo risulta essere facile, pratico e ben controllabile. 

L’ultimo metodo che conosco lo scopersi grazie ad un testo di Chimica Analitica Qualitativa spagnolo, precisamente “Quimica Analitica Cualitativa” di Fernando Burriel, Felipe Lucena e Siro Arribas. Secondo questi Autori il Kipp può essere sostituito da un generatore di gas ottenuto forando il fondo di una provetta in più punti (piccoli forelli!) e riempiendola per 1 cm dal fondo con perline di vetro. Sopra a queste ultime viene posto del solfuro di ferro. La provetta viene chiusa con un tappo connesso ad un tubo di sviluppo. Immergendo questa provetta in un bicchiere con una soluzione diluita di acido cloridrico, quest’ultimo entrerà in essa grazie ai forelli che ci sono sul fondo, attraverserà lo strato di perline e giungerà in contatto col solfuro di ferro, sviluppando l’idrogeno solforato. Per fermare lo sviluppo del gas, in questo caso, sarà necessario rimuovere la provetta dal suddetto bicchiere. 

Personalmente, nelle prove che ho svolte, avendo potuto usufruire di un laboratorio chimico “serio” con svariati reagenti, ho sfruttato la classica tioacetammide ma la curiosità di provare il metodo della grandissima Imelda o quello degli Spagnoli è molta! 

E voi? Che ne pensate? Che metodo vi è o vi è stato più “gradito”? Ne conoscete altri? 

Un saluto, 

Egle

[RhOBErThO]

Complimenti, l'ho trovato molto interessante e ben scritto.
Sarebbe possibile sapere in quale analisi è stato utilizzato nel caso dei pigmenti?
Mi aspetto altri post ugualmente interessanti

[Egle]

Mille grazie! 
Avevo a disposizione un della biacca di piombo e del "giallo di cadmio". 
In pratica, il primo è carbonato basico di piombo ed il secondo solfuro di cadmio.
Per verificare la presenza di piombo e cadmio sfruttai la marcia analitica: il piombo lo trovi al secondo gruppo (in realtà anche al primo...) col cadmio e li precipiti come solfuri insolubili, sfruttando proprio l'idrogeno solforato.

Egle

[luigi_67]

Molto interessante, grazie.

Il metodo scelto secondo me dipende da quanto gas occorre generare per le proprie esigenze: diciamo che in genere di idrogeno solforato, a meno che non occorra per qualche sintesi, ne serve in piccole quantità e metodi "veloci" quali l'apparecchio di Scaran o l'ultima idea della provetta immersa in acido, possono essere valide soluzioni.
L'utilizzo del Kipp è consigliabile solo se si ha necessità di grandi quantità di gas viste le dimensioni e quindi la capacità produttiva dell'apparato.

Ultima cosa: se anche in futuro avessi immagini o foto a proposito dei tuoi esperimenti, pubblicale pure: contribuiranno a rendere più ricca la discussione...

Un saluto
Luigi

[LuiCap]

Ho fatto l'intero terzo anno di analisi chimica qualitativa all'Istituto Tecnico (1970-1971) prelevando acido solfidrico direttamente da una bombola sotto pressione per la quale i tecnici di laboratorio avevano costruito in modo artigianale un accrocchio di prelevamento multiplo munito di valvole che terminava con più pipette Pasteur in vetro. Tale accrocchio stava sotto cappa con vetro non apribile in orizzontale per cui, per poter lavorare, il vetro poteva stare solo sollevato: una goduria .
Anni dopo (1974-1975), quando mi sono trovata ad insegnare la stessa materia ancora molto inesperta, la bombola era sparita per questioni di sicurezza ed era stata sostituita con un apparecchio Kipp caricato a pirite e acido cloridrico; siccome la pirite era in blocchi di 4-5 cm, per aumentare la velocità di reazione con l'acido "andavo di martello e sugo di gomito" sul pavimento di laboratorio... ringrazio ancora chi mi ha fatto studiare le leggi della cinetica chimica.

[EdoB]

😂😂😂 immagino avere al giorno d'oggi una bombola di H2S a scuola... un compagno una volta ha aperto il rubinetto dell'aria compressa "perché non sapeva a cosa servisse" immagino con la bombola di H2S...
Ma per precipitare i solfuri insolubili non si può usare il solfuro di sodio?

[LuiCap]

Certo, si può usare solfuro di sodio, ma il solido è talmente deliquescente che, dopo un giorno che hai aperto il recipiente, diventa un pastrocchio inutilizzabile. Quindi per non dover smaltire materiale inservibile, utilizzavamo una soluzione di ammonio solfuro al 20% della Carlo Erba (https://www.carloerbareagents.com/it/cat...gory/26641) e da questa preparavamo le soluzioni più diluite che ci servivano.

[Egle]

Certo, si può usare solfuro di sodio, ma il solido è talmente deliquescente che, dopo un giorno che hai aperto il recipiente, diventa un pastrocchio inutilizzabile. Quindi per non dover smaltire materiale inservibile, utilizzavamo una soluzione di ammonio solfuro al 20% della Carlo Erba (https://www.carloerbareagents.com/it/cat...gory/26641) e da questa preparavamo le soluzioni più diluite che ci servivano.

Veramente molto interessante! 
Avevo visto l'impiego del solfuro di sodio in qualche schema d'analisi su dei libri americani ma ho sempre avuto un gran dubbio (parlando da persona che non sa   ): il suo uso non comporta anche l'aggiunta di cationi sodici che vanno ad inficiare la successiva ricerca del sodio? Certo, conducendo precedentemente i saggi alla fiamma, la presenza del sodio dovrebbe già essere stata rivelata, però l'analisi del sesto gruppo non risulterebbe "alterata"? 

Egle

[Roberto]

Se può essere utile, quando mi serve un pò di H2S per la precipitazione di solfuri volendo evitare di inondare casa col
pestilenziale e pericoloso gas, mi attrezzo all'aperto sviluppando l'acido solfidrico dopo essere passato per una bottiglia 
di lavaggio in una beuta con circa 500ml di ammoniaca al 25% dopo alcune ore si forma una miscela di solfuri e polisolfuri
di ammonio che imbottiglio e tengo da parte. Il liquido è giallo probabilmente per la presenza di un complesso zolfo-polisolfuro 
ma vi assicuro che precipita i solfuri egregiamente sia in ambiente acido che basico, con una consistenza migliore e più facilmente
filtrabile soprattutto se ottenuta a caldo in bagnomaria, similmente all'uso di Tioacetammide.

Purtroppo la miscela dura solo 4-6 mesi poi va rifatta fresca in quanto con il tempo lo zolfo precipita e si separa. 

Roberto

[LuiCap]

Veramente molto interessante! 
Avevo visto l'impiego del solfuro di sodio in qualche schema d'analisi su dei libri americani ma ho sempre avuto un gran dubbio (parlando da persona che non sa   ): il suo uso non comporta anche l'aggiunta di cationi sodici che vanno ad inficiare la successiva ricerca del sodio? Certo, conducendo precedentemente i saggi alla fiamma, la presenza del sodio dovrebbe già essere stata rivelata, però l'analisi del sesto gruppo non risulterebbe "alterata"? 

Egle

Beh, ovvio, se usi una soluzione di solfuro di sodio per la ricerca sistematica dei cationi di tutti i gruppi analitici trovi interferenze di sodio.
Però si può produrre H2S gassoso in situ con una semplice apparecchiatura: