2013-07-02, 20:00
Parleremo questa sera di come si può ottenere un ossido a partire dal solfato.
Nella fattispecie prenderemo in considerazione il solfato di magnesio eptaidrato, un sale facilmente reperibile anche nelle farmacie, di basso costo e di minima pericolosità.
Anche l'attrezzatura necessaria è ridotta al minimo. Ad un certo punto è necessario disporre di una muffola a 800 °C, ma può andare ugualmente bene anche un crogiolo riscaldato con un bruciatore a gas, misurando la temperatura di riscaldamento con una termocoppia o visivamente, interpretando il bagliore incandescente del recipiente.
Preparazione di MgO
Si prende un beker da 600 mL e si introducono circa 500 mL di acqua distillata.
A parte si preparano due soluzioni acquose: la prima contiene 5,9 g di solfato di magnesio eptaidrato in circa 50 mL d'acqua,
la seconda 3,1 g di sodio carbonato anidro in circa 50 ml d'acqua.
Si porta l'acqua nel beker a circa 90 °C e, sotto continua agitazione, si dosano contemporaneamente le due soluzioni, lentamente
e nell'arco di alcuni minuti.
Si forma un precipitato bianco che viene lasciato invecchiare per circa 60 minuti sempre a 90 °C e sotto agitazione.
Si lascia decantare il precipitato che sedimenta abbastanza velocemente in pochi minuti (vedere foto seguente)
![[Immagine: 86am9y3hk7tkvlnyhgr4_thumb.jpg]](http://uptiki.altervista.org/_altervista_ht/86am9y3hk7tkvlnyhgr4_thumb.jpg)
e poi lo si filtra su filtro di Gooch in vetro con setto poroso, lavando con poca acqua fredda il precipitato.
Si essicca per una notte a 105 °C.
Si ottiene una "torta" leggera e porosa di colore bianchissimo, facilmente friabile, costituita da carbonato basico di magnesio.
Con la spatola è stato facile dividerla in 4 porzioni (vedere foto seguente). La resa è stata di 2,08 g.
![[Immagine: p0fa5yg32l8a73fvu42v_thumb.jpg]](http://uptiki.altervista.org/_altervista_ht/p0fa5yg32l8a73fvu42v_thumb.jpg)
Nelle condizioni sopra riportate avviene la seguente reazione:
4MgSO4.7H2O + 4Na2CO3 + H2O ==> 3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O + 4Na2SO4 + CO2 + 25H2O
Facciamo qualche calcolo stechiometrico per avvalorare quanto finora scritto.
5,9 g di MgSO4.7H2O (PM=246,5) possono formare teoricamente 2,186 g di 3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O.
calcolo =>(246,5*4)/365,37= 5,9/x
Possiamo affermare con una certa sicurezza di aver sintetizzato proprio quel carbonato basico sopracitato.
Proseguiamo:
Ho poi prelevato una porzione del carbonato basico (circa 1/4 della "torta) dal peso di 0,4631 g e l'ho calcinata in muffola a 800 °C per
100 minuti in un crogiolo di porcellana. Si ottiene un solido anch'esso bianchissimo, di forma simile a quello di partenza ma rimpicciolito nelle dimensioni.
Gravimetricamente parlando ecco le pesate:
peso iniziale crogiolo: 27,9366 g
peso crogiolo dopo calcinazione: 28,1399 g
peso del residuo: 0,2033
Ci si può aspettare che sia avvenuta la reazione di decomposizione con formazione di ossido di magnesio secondo la reazione
3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O ==> 4MgO + 3CO2 + 4H2O
Verifichiamolo con i calcoli:
365,37/(40,32*4) = 0,4631/x
X=0,2044
il peso dell'ossido di magnesio ottenuto è di poco inferiore al teorico. L'esigua differenza è probabilmente da attribuire a piccole variazioni
della composizione del carbonato basico rispetto alla formula teorica.
Abbiamo perciò ora a disposizione dell'ossido di magnesio di buona purezza che potremo usare per sintetizzare altri sali di magnesio o per usi speciali, come veremo in una prossima puntata.
saluti
Mario
Nella fattispecie prenderemo in considerazione il solfato di magnesio eptaidrato, un sale facilmente reperibile anche nelle farmacie, di basso costo e di minima pericolosità.
Anche l'attrezzatura necessaria è ridotta al minimo. Ad un certo punto è necessario disporre di una muffola a 800 °C, ma può andare ugualmente bene anche un crogiolo riscaldato con un bruciatore a gas, misurando la temperatura di riscaldamento con una termocoppia o visivamente, interpretando il bagliore incandescente del recipiente.
Preparazione di MgO
Si prende un beker da 600 mL e si introducono circa 500 mL di acqua distillata.
A parte si preparano due soluzioni acquose: la prima contiene 5,9 g di solfato di magnesio eptaidrato in circa 50 mL d'acqua,
la seconda 3,1 g di sodio carbonato anidro in circa 50 ml d'acqua.
Si porta l'acqua nel beker a circa 90 °C e, sotto continua agitazione, si dosano contemporaneamente le due soluzioni, lentamente
e nell'arco di alcuni minuti.
Si forma un precipitato bianco che viene lasciato invecchiare per circa 60 minuti sempre a 90 °C e sotto agitazione.
Si lascia decantare il precipitato che sedimenta abbastanza velocemente in pochi minuti (vedere foto seguente)
![[Immagine: 86am9y3hk7tkvlnyhgr4_thumb.jpg]](http://uptiki.altervista.org/viewer.php?file=86am9y3hk7tkvlnyhgr4.jpg)
e poi lo si filtra su filtro di Gooch in vetro con setto poroso, lavando con poca acqua fredda il precipitato.
Si essicca per una notte a 105 °C.
Si ottiene una "torta" leggera e porosa di colore bianchissimo, facilmente friabile, costituita da carbonato basico di magnesio.
Con la spatola è stato facile dividerla in 4 porzioni (vedere foto seguente). La resa è stata di 2,08 g.
![[Immagine: p0fa5yg32l8a73fvu42v_thumb.jpg]](http://uptiki.altervista.org/viewer.php?file=p0fa5yg32l8a73fvu42v.jpg)
Nelle condizioni sopra riportate avviene la seguente reazione:
4MgSO4.7H2O + 4Na2CO3 + H2O ==> 3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O + 4Na2SO4 + CO2 + 25H2O
Facciamo qualche calcolo stechiometrico per avvalorare quanto finora scritto.
5,9 g di MgSO4.7H2O (PM=246,5) possono formare teoricamente 2,186 g di 3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O.
calcolo =>(246,5*4)/365,37= 5,9/x
Possiamo affermare con una certa sicurezza di aver sintetizzato proprio quel carbonato basico sopracitato.
Proseguiamo:
Ho poi prelevato una porzione del carbonato basico (circa 1/4 della "torta) dal peso di 0,4631 g e l'ho calcinata in muffola a 800 °C per
100 minuti in un crogiolo di porcellana. Si ottiene un solido anch'esso bianchissimo, di forma simile a quello di partenza ma rimpicciolito nelle dimensioni.
Gravimetricamente parlando ecco le pesate:
peso iniziale crogiolo: 27,9366 g
peso crogiolo dopo calcinazione: 28,1399 g
peso del residuo: 0,2033
Ci si può aspettare che sia avvenuta la reazione di decomposizione con formazione di ossido di magnesio secondo la reazione
3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O ==> 4MgO + 3CO2 + 4H2O
Verifichiamolo con i calcoli:
365,37/(40,32*4) = 0,4631/x
X=0,2044
il peso dell'ossido di magnesio ottenuto è di poco inferiore al teorico. L'esigua differenza è probabilmente da attribuire a piccole variazioni
della composizione del carbonato basico rispetto alla formula teorica.
Abbiamo perciò ora a disposizione dell'ossido di magnesio di buona purezza che potremo usare per sintetizzare altri sali di magnesio o per usi speciali, come veremo in una prossima puntata.
saluti
Mario
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