Sintesi del fluoruro di rame(II)

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Publios Valesios

2011-01-19 17:00

Ciao a tutti.

Ho recentemente sintetizzato il fluoruro rameico tramite semplice reazione di salificazione.

Reagenti impiegati:

Solfato Rameico pentaidrato circa 25g

Idrossido di sodio :corrosivo: 12g

Acido fluoridrico :tossico::corrosivo: 12% 25 ml

Materiale:

beaker in plastica (l'acido fluoridrico attacca il vetro)

vetreria varia

Procedimento:

Il procedimento è semplicissimo. Sciogliere in un beaker nel quale è stata posta dell'acqua distillata ghiacciata 12 g di idrossido di sodio, nell'altro circa 25 g di solfato rameico pentaidrato. Versare la soluzione con il solfato nella prima, precipita l'idrossido rameico. Filtrare rapidamente.

In un contenitore di plastica porre 25 ml di acido fluoridrico e aggingere l'idrossido quindi mescolare. Il colore cambia con il mescolamento dal blu scuro intenso dell'idrossido a verde acqua del fluoruro. Dopo circa un ora il fluoruro insolubile in acqua si deposita sul fondo. Isolare il sale facendo evaporare l'acqua. Il sale ottenuto è sicuramente idrato.Il fluoruro se scaldato oltre i 950 C° libera fluoro :tossico:

Posto foto

(nella prima fluoruro più soluzione acquosa, nella seconda fluoruro isolato)

DSC05759.JPG
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copper(II) fluoride.jpg
copper(II) fluoride.jpg

I seguenti utenti ringraziano Publios Valesios per questo messaggio: ale93

Beefcotto87

2011-01-19 17:08

Mmmm... Non è proprio il metodo migliore... Nella prima reazione si forma anche CuO, rendendo la stechiometria prevista errata! In più, nella seconda, potrebbe esserci dell'idrossido indisciolto che contamina il fluoruro! Io avrei fatto reagire HF con NaOH e poi col CuSO4!

Nichel Cromo

2011-01-19 17:13

Beefcotto87 ha scritto:

Mmmm... Non è proprio il metodo migliore...

Nella prima reazione si forma anche CuO, rendendo la stechiometria prevista errata!

In più, nella seconda, potrebbe esserci dell'idrossido indisciolto che contamina il fluoruro!

Io avrei fatto reagire HF con NaOH e poi col CuSO4!

Anch'io! comunque bravo!

Publios Valesios

2011-01-19 17:21

Non sapevo di questa metodica...beh adesso la so asd...

Semplice reazione di doppio scambio quindi?

Beefcotto87

2011-01-19 17:30

Si, è preferibile! (anche perchè non si può visivamente capire la differenza fra l'idrossido e il fluoruro, quando il primo è poco)

Max Fritz

2011-01-19 17:58

Publios, mi sa che stai facendo un po' di caos. La Sandmeyer si fa con alogenuri di Cu(I), non Cu(II) che io sappia. La produzione di CuF2, secondo il Brauer non è così semplice... Il fatto che si parta dall'idrossido o da CuO non dà molto fastidio, ma si lavora con HF al 40% in eccesso.

Inoltre è sensibile all'aria. Forse è meglio non sguazzare troppo su wikipedia.

quimico

2011-01-19 18:43

ecco magari evitiamo di scrivere cazzate su reazioni che manco si sanno *help* la reazione di Sandmeyer è catalizzata da rame(I) come detto da Max meglio non seguire ciecamente wikimerda


secondo il Brauer sono 2 i metodi per sintetizzare il rame(II) fluoruro: - far reagire il rame(II) cloruro con F2 a 400°C in una navetta di rame - dissolvere del rame(II) ossido in un eccesso di HF al 40% di modo da ottenere CuF2 * 5H2O * 5HF, trasferire il tutto in una navicella di platino inserita in un tubo di rame o nichelio e disidratare a 400°C in corrente di HF

ale93

2011-01-19 18:55

Scaldato a 950°C libera fluoro? Sicuro? Comunque bravo ;-)

Publios Valesios

2011-01-19 19:10

Scusate per le cazzate su Sandmeyer asd, concordo con voi, meglio evitare di fare i pappagalli di wikipedia se fra l'altro la metà delle cose sono inesatte...

Tornando alla reazione mi permetto di dire che credo che anche al 12% il fluoridrico dovrebbe reagire con l'idrossido rameico per dare un buon prodotto, anche se magari non di grado analitico. Anche se il metodo suggeritomi da Beefcotto mi sembra migliore...

Non avendo HF al 40 % nè navicella di platino nè il resto sopracitato, credo che sia l'unico metodo abbordabile da me. Per di più il fatto che l'acido fluoridrico sia diluito ne riduce la pericolosità.

Comunque un grazie a quimico per la citazione dal Brauer asd

Max Fritz

2011-01-19 19:14

Sarebbe interessante indagare che cosa potrebbe essere quello che hai ottenuto tu se non si trattasse (non tutto almeno) di CuF2.

**R@dIo@TtIvO**

2011-01-19 19:22

Nel caso in cui lo fosse.. bravo! Il fluoridrico è quello usato come prodotto anti ruggine?

Publios Valesios

2011-01-19 19:37

Si sarebbe interessante...ma da dove iniziare?

Forse c'è dell'ossido rameico formatosi per decomposizione dell'idrossido e che non ha reagito con l'HF, non mi viene in mente altro per ora...


**R@dIo@TtIvO** ha scritto:

Nel caso in cui lo fosse.. bravo! Il fluoridrico è quello usato come prodotto anti ruggine?

Si, ma non l'ho mai provato.

**R@dIo@TtIvO**

2011-01-19 20:04

Non provarlo!

al-ham-bic

2011-01-19 21:57

Non per fare l'ovvio, ma mi pare che il caso sia molto semplice: o crediamo al Brauer (per forza *Hail* ) o non ci crediamo!

Se il CuF2 fosse così semplice da fare (magari per banale doppio scambio!), perchè mai questo prestigioso autore riporterebbe una sintesi così tosta? Gli era dato di volta il cervello?

Quindi bravo Publios per aver sperimentato, ma quello NON è CuF2!

Secondo me è un sale basico di rame da verificare (tra l'altro il CuF2 è bianco...) tutt'alpiù con qualche traccia di fluoruro.

quimico

2011-01-20 08:08

concordo anche io con al dai ragazzi. se fosse così facile farselo il sig. Brauer non avrebbe messo due sintesi ardue come quelle da me citate. e le ho prese pari pari dal libro, sia chiaro. e non metto assolutamente in dubbio le parole di codesto signore, visto che finora le sue sintesi hanno sempre dato, almeno per me o per altri che conosco, i prodotti sperati. sarebbe ora interessante capire cosa hai ottenuto, Publios *Si guarda intorno*

Publios Valesios

2011-01-20 14:17

Ok, avete vinto, mi arrendo asd. Chiedo pertanto ai mod di modificare l'intestazione e di spostare in i vostri esperimenti dato che non si tratta più della sintesi di floruro rameico ma si tratta semplicemente di capire cosa ho ottenuto facendo reagire Cu(OH)2 con HF.

Ad Al: in un sito che non è wikimerda che adesso non ritrovo però, mi pare qualche università americana si diceva proprio questo: il sale anidro è bianco, quello diidrato blu-verde (solo che non so a che temperatura decompone).

Tornando a noi: di quale sale basico potrebbe trattarsi?

ale93

2011-01-20 14:28

Worlingo dice così, ma non so quanto sia affidabile

Gli anioni complessi di CuF3−, CuF42− e CuF64− sono formati se CuF2 è esposto a contenere delle sostanze fluoruro ioni F−.

quimico

2011-01-20 16:22

RAME(II) FLUORURO Formula: CuF2; PM = 101.54; forma anche un diidrato, CuF2•2H2O, PM = 137.57 Usi Il rame(II) fluoruro è usato nei catodi in celle galvaniche non acquose, come batterie ad elevata energia. Viene anche usato come agente fluorurante. Il diidrato è usato nelle saldature e come fondente per l'ottone ed è aggiunto per fondere il ferro e aumentarne la sua forza. Un'altra applicazione di questo cmposto è come opacizzante per ceramiche, vetri e smalti. Proprietà fisiche Il fluoruro anidro è un solido bianco cristallino; cristalli monoclinici; diventa blu se esposto all'umidità; densità 4.23 g/cm3; fonde a 836°C; vaporizza a 1676°C; moderatamente solubile in acqua (idrolizza in acqua calda). Il diidrato è blu, sempre cristalli monoclini; densità 2.934 g/cm3; decompone a 130°C; poco solubile in acqua. Preparazione Il rame(II) fluoruro viene preparato attraverso fluorurazione diretta del rame ad alte temperature: Cu + F2 → CuF2 Può anche essere preparato facendo passare il fluoruro di idrogeno (g) su rame(II)ossido a 400°C: CuO + 2HF → CuF2 + H2O Alternativamente, può essere preparato trattando del rame carbonato con acido fluoridrico cui segue cristallizzazione: CuCO3 + 2HF(aq) → CuF2 + H2O + CO2 Reazioni Il rame(II) fluoruro perde fluoro quando fonde. A 950°C converte a rame(I) fluoruro, CuF: 2CuF2 → 2CuF + F2 Inoltre, quando viene scaldato a 1200°C in atmosfera di fluoruro di idrogeno, produce rame(I) fluoruro. La reazione con l'acqua è lenta, e forma l'idrato. Il prodotto decompone lentamente a temperatura ambiente con evoluzione di fluoruro di idrogeno, portando alla formazione del fluoruro basico, CuFOH. Il diidrato idrolizza a ossifluoruro, Cu(OF)2, in acqua calda. Toxicity Il rame(II) fluoruro è moderatamente tossico se ingerito e attraverso altre vie di esposizione. http://msds.chem.ox.ac.uk/CO/copper_II_fluoride.html

I seguenti utenti ringraziano quimico per questo messaggio: Publios Valesios

al-ham-bic

2011-01-20 20:43

quimico ha scritto:

...alternativamente, può essere preparato trattando del rame carbonato con acido fluoridrico cui segue cristallizzazione:

CuCO3 + 2HF(aq) → CuF2 + H2O + CO2

Questa aggiunta sembra cambiare tutte le carte in tavola... *Si guarda intorno*

Ma allora Mister Brauer era impazzito o no...?

O che si riferisse magari esclusivamente al CuF2 anidro, non altrimenti ottenibile?

quimico

2011-01-20 21:41

secondo me il Brauer intendeva il rame(II) fluoruro anidro comunque la metodica da me riportata è da provare e resta comunque il fatto della ricristallizzazione, a quanto pare non facile e poi non è che tale sale sia così stabile a lungo *Si guarda intorno* dovrei cercare meglio sui libri

Publios Valesios

2011-01-21 14:06

Quindi è possibile che abbia ottenuto il tanto sperato fluoruro, almeno in quantità considerevoli?

quimico

2011-01-21 17:10

non so, può darsi qualcosa tu abbia ottenuto ti inviterei a riprovare a partire da rame(II) carbonato e HF che hai e vediamo cosa ne esce

**R@dIo@TtIvO**

2011-01-21 17:28

Riprova allora Publios! C'è ancora qualche speranza!

al-ham-bic

2011-01-21 20:25

Una cosa significativa è che tu partissi da carbonato (basico) così puoi vedere almeno se c'è sviluppo di CO2 in quantità tale da giustificare almeno parzialmente i risultati.

In questo periodo ho raramente sottomano il lab, altrimenti proverei con HF 40%; appena posso provo.

Publios Valesios

2011-01-21 20:27

Ho appena fatto il carbonato, domani se posso provo con il fluoridrico e poi vi faccio sapere asd

ale93

2011-01-21 20:30

Publios Valesios ha scritto:

Ho appena fatto il carbonato, domani se posso provo con il fluoridrico e poi vi faccio sapere asd

Attenzione che potrebbe riscaldarsi e liberare HF gassoso, non molto simpatico alla salute...

quimico

2011-01-21 22:15

perché dovrebbe liberare HF gas? *Si guarda intorno* immagino si scaldi ma non penso così tanto da liberare HF gassoso *help*

Nichel Cromo

2011-01-22 11:47

Ma HF non bolle a temperatura ambiente? tipo 20-30°C

quimico

2011-01-22 12:52

bolle a 293 K non me lo ricordavo beh basta tenere la reazione in bagno di ghiaccio e far le aggiunge lentamente goccia a goccia, sotto agitazione continua

Beefcotto87

2011-01-22 13:07

Bolle se puro, no? Quindi è gas, ma dipende quanto volatile!

quimico

2011-01-22 13:14

anche secondo me una soluzione al 12% non dovrebbe dare problemi il fluoruro di idrogeno gas bolle così basso in una soluzione acquosa credo cambi anche perché un po' di legami ad idrogeno fanno (piccola) differenza

**R@dIo@TtIvO**

2011-01-22 13:18

293K -273,15K = 19.85 °C quindi bolle a così poco?? *Si guarda intorno*

quimico

2011-01-22 13:19

beh HF ha il b.p. maggiore tra gli acidi alogenidrici o alogenuri di idrogeno, che dir si voglia...

ale93

2011-01-22 13:31

**R@dIo@TtIvO** ha scritto:

293K -273,15K = 19.85 °C quindi bolle a così poco?? *Si guarda intorno*

Sott forma di gas si

In soluzione acquosa poi non so a che temperatura evapora

Nichel Cromo

2011-01-22 13:35

ale93 ha scritto:

Sott forma di gas si

In soluzione acquosa poi non so a che temperatura evapora

Su wiki dicono che l'azeotropo con l'acqua bolle oltre i 100°C (non ricordo quanto)

**R@dIo@TtIvO**

2011-01-22 13:49

Lasciamo stare wiki..

Publios Valesios

2011-01-22 14:09

Poco fa ho riprovato la sintesi partendo dal carbonato rameico, si sviluppa abbastanza anidride carbonica da giustificare la reazione tra HF e CuCO3.

Il sale ottenuto è quello presente a destra nella foto, di un colore più intenso del primo ottenuto dall'idrossido rameico.

Il colore è leggermente differente, quello a sinistra è più sporco, l'altro più brillante (come del resto potete vedere :-D)

Aspetto ora la vostra opinione.

DSC05764.JPG
DSC05764.JPG

quimico

2011-01-22 14:13

potrebbe esserci del rame(II) fluoruro, diidrato forse però mi suona strano che abbia ancora quel colore, più simile a quello del carbonato che a quello del fluoruro che è blu... boh... andrebbe forse usato HF 40%

**R@dIo@TtIvO**

2011-01-22 14:14

Vedo una differenza fra i due composti, sembra un verde acqua più caldo.. sarà lui?

al-ham-bic

2011-01-22 14:28

Proverò anch'io, vediamo cosa succede... ;-)

---

Riguardo la soluzione di HF al 12%, questa ha trascurabili capacità di rilasciare HF gassoso. L'azeotropo è al 38% e bolle a 120° pertanto a T ambiente in sol. diluita l'HF se ne sta ben abbracciato all'acqua!

quimico

2011-01-22 15:40

ecco mi pareva di aver ragione... prova anche tu al e poi vediamo di trarre fuori il ragno dal buco asd

Publios Valesios

2011-01-22 16:53

C'è ancora una speranza, vai Al asd

al-ham-bic

2011-01-22 18:10

Mi segno anche questo (ho un altro paio di sciocchezzuole da fare) e fra qualche giorno provo a maritare la dolce sposina in azzurro col rude boscaiolo HF al 40% asd

al-ham-bic

2011-01-31 22:06

Allora... oggi avevo un po' di tempo e ho provato la salificazione del carbonato (basico) di rame con l'acido fluoridrico, secondo la discussione precedente.

La reazione avviene bene, con HF a tutte le concentrazioni, ma la resa è assai scarsa nonostante la solubilità teorica del CuF2 sia solo di 0,75 g/l - Lavando accuratamente il precipitato (il quale in eccesso di HF è quasi bianco) passano in soluzione ioni rame in quantità notevole ed il liquido filtrato è sempre azzurrino; forse il fluoruro idrato viene in qualche modo solvatato, ma non ho certezze.

Comunque il CuF2.2H2O secco (ho asciugato a 90°) è di un colore verdino cenere molto pallido dovuto all'idratazione, quello anidro è certamente bianco.

Volendo ottenere sale puro e pulito ho premesso che la resa è bassissima: ho impiegato quasi 5 g di CuCO3.Cu(OH)2 per ottenere quella misera quantità di fluoruro secco che si vede sul vetrino.

Naturalmente tutto ciò non ha niente a che vedere con la sintesi del CuF2 anidro, non realizzabile in home-lab.

rame fluoruro_2.JPG
rame fluoruro_2.JPG
rame floruro_1.JPG
rame floruro_1.JPG

I seguenti utenti ringraziano al-ham-bic per questo messaggio: Dott.MorenoZolghetti

quimico

2011-01-31 22:36

sapevo non ci avresti deluso. interessante, come sempre. CuF2 anidro è quasi privativo anche per un laboratorio di università giusto oggi ho usato HF al 40%, anche se per altri motivi avevo 1po' paura...

al-ham-bic

2011-01-31 23:12

quimico ha scritto:

... giusto oggi ho usato HF al 40%, anche se per altri motivi

avevo 1po' paura...

A questa conc. è un reagente che anch'io tratto sempre con MOLTA precauzione  si si

Anche per il fatto che si comporta apparentemente come uno stupido: è come l'acqua, è pochissimo acido, non fuma e non dà segni esterni di essere violento... mentre in realtà ha l'anima dannata!

Publios Valesios

2011-02-01 16:08

Grazie Al per aver provato, cosa dici , conviene spostare in sintesi(con le opportune correzioni delle imprecisioni) oppure lasciare qui?

al-ham-bic

2011-02-01 21:20

Lasciamo ai superbig la decisione 8-)

Publios Valesios

2011-02-01 21:39

Sono d'accordo...ma ti credevo tra i superbig asd

al-ham-bic

2011-02-01 22:16

Grazie per la fiducia... ma intendevo i super mods! Sono loro che spostano se è il caso asd