Ricerca di tracce di rame
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C'è una curiosa modalità di ricerca del rame, tanto che perfino il Treadwell afferma: "...è una reazione troppo sensibile per le normali ricerche analitiche".
L'ho recentemente risperimentata e val la pena di riportarla.
Si basa sul fatto che lo ione Fe(III) reagisce con il tiosolfato generando una colorazione violetta che sparisce al termine della reazione di riduzione per la formazione di tetrationato; complessivamente è la seguente:

2 Fe+++ + 2 S2O3-- --> 2 Fe++ + S4O6--

Il rame, se presente anche in tracce minime, accelera enormemente questa reazione.
Se si opera in presenza di tiocianato si ottengono due vantaggi:
- si riconosce nettamente la fine della reazione dalla scoparsa della colorazione rossa del Fe(CNS)3
- si rende molto lenta la reazione in assenza di rame perchè il tiocianato ferrico è pochissimo dissociato e la conc. di ioni Fe+++ in soluzione è piccolissima e pertanto la riduzione da Fe(III) a Fe(II) è molto lenta.
Dopo questa doverosa introduzione, indispensabile per capire tutto l'interessante meccanismo, vediamo la fase operativa.
Preparare due soluzioni:
- sodio tiosolfato 0,1 g in 10 ml di acqua distillata
- in altrettanti 10 ml di acqua sciogliere 0,15 g di FeCl3.6H2O e 0,2 g di ammonio tiocianato NH4CNS
La seconda soluzione assume ovviamente una intensissima colorazione rossa (quasi nera data l'intensità cromatica).

Esecuzione del test:

- Porre in due incavi di una piastrina di porcellana una goccia della soluzione in esame contenente rame e una goccia d'acqua distillata.
- A ciascuna delle due gocce si aggiunge una goccia della sol. di tiocianato ferrico e due-tre goccie della sol. di tiosolfato, mescolando immediatamente con due bacchettine di vetro (non la stessa!).
- In assenza di rame (prova in bianco) si ha decolorazione dopo 1-2 minuti, in presenza di rame la decolorazione è immediata.

Ho voluto vedere dove arriva la sensibilità, preparando per diluizioni successive un soluzione di solfato di rame contenente alla fine 5 ppm di Cu++ . Poi non ho più diluito...
La fotografia mostra il risultato: nei pozzetti di destra la prova in bianco, a sinistra quelli contenenti la traccia di rame, il tutto fotografato dopo 10 secondi (ma la decolorazione dove c'era Cu è avvenuta quasi istantaneamente).
Le foto le ho fatte di fretta in una pessima e scura giornata, i colori non sono fedeli ma rendono comunque l'idea.
L'effetto catalitico è dato, oltre che dal rame, anche dall'arsenico, che non ho provato in questa occasione.



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[-] I seguenti utenti ringraziano al-ham-bic per questo post:
Rusty, Max Fritz, rock.angel, Dott.MorenoZolghetti
Oh, bene... il tutto viene anche in aiuto al tuo problema con i piombini all'arsenico!
Molto interessante questa reazione, ma... che esiti ha avuto con il tuo Ag? :-P
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Max, è una metodica poco gestibile per cercare tracce di Cu in un campione di Ag purificato in casa. ;-)

Invece è molto interessante per altri scopi. Bisognerebbe studiarla bene questa reazione e valutare se davvero soltanto As interferisce e non ci siano altri metalli capaci di dare una simile catalisi. Certo, le determinazioni a cronometro non sono le più precise (troppe variabili in gioco), ma l'idea è molto creativa.
*** Cercar di far bene e non di far molto. (A. L. Lavoisier) ***
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Giusto il discorso. Non ho nemmeno provato con il mio argento perchè avrebbe dato esito troppo ovvio. Anche ammesso (e ampiamente non concesso) che l'Ag fosse al 99,999% e il resto rame, questa reazione sarebbe positiva, quindi non ha senso.
Per provare seriamente, ma non lo farò in questo periodo, devo prima precipitare tutto l'Ag come cloruro e poi cercare il rame sul filtrato concentrato con altri metodi più consoni.
Cercando il rame direttamente non si vede niente, perchè è tutto mascherato dalla eccessiva preponderanza di argento.
Ho messo questa reazione perchè la ritengo molto curiosa e interessante concettualmente.
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Sì, per i termini di paragone che ho io in chimica analitica, è molto "originale" questa.
Capisco il ragionamento sull'argento...
Sarebbe interessante fare delle prove con altri cationi (Ni2+, Fe2+ etc.) e vedere se anche loro catalizzano :-)
Del resto As e Cu sono parecchio diversi come comportamento chimico...
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(2010-10-27, 20:47)Max Fritz Ha scritto: ...sarebbe interessante fare delle prove con altri cationi (Ni2+, Fe2+ etc.) e vedere se anche loro catalizzano :-) Del resto As e Cu sono parecchio diversi come comportamento chimico...

Non credo proprio che catalizzino gli altri cationi, altrimenti sarebbe stato ampiamente citato sulla fonte fin troppo attendibile (Treadwell).
La catalisi dell'As (effettivamente molto lontano dal rame) l'ho trovata altrove e mi propongo di provarla anche per verificarne la sensibilità.
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Ho provato la reazione, in maniera estemporanea (senza una grande precisione) ma ha funzionato comunque correttamente --> davvero strabiliante la sensibilità!! O_O
Bisogna stare attenti ad FeCl3; circolano in giro soluzioni utilizzate per l'incisione di lastre di rame, che spesso contengono buone tracce di Cu2+ (perchè vengono riciclate...) e direi che non sono assolutamente adatte a questo scopo asd
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(2010-10-31, 21:59)Max Fritz Ha scritto: ...FeCl3; circolano in giro soluzioni utilizzate per l'incisione di lastre di rame...

Ho usato una vita FeCl3 per l'incisione dei circuiti stampati e ora non riesco più a trovarlo in nessun modo!
(anche perchè ormai quasi nessuno si fa più i c.s., almeno rispetto ad una volta la realizzazione è 1:100...)
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Io ne ho una vecchia bottiglia, ma contiene liquido già utilizzato; la utilizzo solo per piccole prove, ma non ci faccio nulla di serio. Per il resto ho 500g di FeCl3-6H2O AAe, abbastanza puro.
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