Sodio e Potassio per riduzione

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al-ham-bic

2010-02-19 14:23

C'era una volta una discussione iniziata da Rusty (adesso è tutta rimaneggiata, i post dei vari utenti non ci sono più) riguardo un video di Youtube sulla produzione del sodio metallico per riduzione di NaOH con magnesio.

Io avevo provato a suo tempo per curiosità e con esito positivo, identico a quello del video; si produce sodio metallico (misto a MgO) che messo in acqua reagisce come deve reagire.

Mi ero ripromesso di provare a ridurre anche KOH ed ora ho provato pure questo.

La riduzione funziona perfettamente, anzi l'nnesco della reazione tra Mg polvere e KOH avviene addirittura quasi a freddo, basta la minima umidità o una minima fonte di calore che parte la combustione violenta della massa (attenzione, esperimento "molto :infiammabile: molto :infiammabile: delicato" :infiammabile: !).

Come già si discuteva con Zolghetti, il potassio si produce senza problemi, ma evapora e brucia insieme al magnesio, quindi, contrariamente al sodio, non se ne trova nel residuo assieme al MgO ma contribuisce alla fiammata globale.

L'esperimento conferma quindi la reazione nonostante i potenziali redox.

Questi exp NON servono a produrre Na e K, sia ben chiaro.

NaClO3

2010-02-19 20:43

come fa ad avvenire la reazione nonostante i potenziali??

getz89

2010-02-19 20:53

i potenziali sono riferiti a soluzioni acquose 1M di H+ e 25°C.. togli l'acqua, cambia la temperatura, o lavora a pressioni diverse se sono coinvolti gas.. e la storia cambia completamente!!:-)

pensa a come sono ricavati.. l'equazione di Nerst.. vedi quali sono i parametri in gioco..

Dott.MorenoZolghetti

2010-02-19 21:20

E bravo Al...non ti fidi di me? :-( Vuoi verificare tutte le mie teorie?:-D

Il potassio si svolge gassoso, quindi l'equilibrio di reazione si sposta verso i prodotti...in barba ai potenziali! Del resto il potassio lo si ottiene (gassoso, appunto)per scambio semplice con sodio e KCl fuso.

al-ham-bic

2010-02-19 22:51

Dott.MorenoZolghetti ha scritto:

E bravo Al...non ti fidi di me? :-( Vuoi verificare tutte le mie teorie?:-D

Ricordi cosa dicesti una volta? Io dico e tu provi... come dire, molto azzardando: Dio propone e Adamo dispone... Rolleyes Rolleyes

Alle94

2012-01-02 17:11

Ecco un nuovo ed interessantissimo video di Nurdrage http://www.youtube.com/watch?v=gHgyn-wsxFw&list=UUIgKGGJkt1MrNmhq3vRibYA&index=2&feature=plcp P.S. qualcuno sa perchè sia necessaria l'aggiunta dell'alcole terziario?

Max Fritz

2012-01-02 18:05

Ho splittato qui la risposta di Alle. Avevamo già discusso in un altro post (che, ahimè, non son più riuscito a trovare!) circa la sintesi del potassio tramite riduzione dell'idrossido con Mg in solventi altobollenti (non alogenati nè ossigenati) in presenza di terz-butanolo. Ne avevamo concluso che si dovesse trattare di un fake, nonostante fosse riportato da ScienceMadness e Versuchschemie, perchè i potenziali redox sono nettamente sfavorevoli e la presenza dell'alcool obbliga il potassio a formare l'alcossido. Ora compare però anche questo accurato video di Nurdrage: mi pare che valga la pena spendere qualche altra parola in merito, e impegnarci a capire come possa funzionare tutto ciò. Per completezza riporto di seguito le principali fonti di cui ci eravamo avvalsi nell'altra discussione: http://www.versuchschemie.de/topic,14677,-Synthese+von+Kalium.html http://www.sciencemadness.org/talk/viewthread.php?tid=14970 Parto con qualche mia considerazione: innanzitutto vi sono due "anomalie" in tutto ciò che rendono la faccenda interessante, ovvero la necessità degli alcoli terziari (Nurdrage usa il terz-amilico e specifica che primari e secondari non funzionano) e il fatto che utilizzando NaOH, con lo stesso metodo, non è possibile ottenere sodio metallico. Consideriamo inoltre che se l'alcole non si decomponesse una volta svolta l'azione di catalisi, o se non si legasse stabilmente con il magnesio, sarebbe obbligato a reagire col potassio. Ma poichè è in difetto stechiometrico rispetto al potassio (cosa non così scontata, forse da accertare), allora reagendovi lascerebbe comunque del metallo inalterato.

I seguenti utenti ringraziano Max Fritz per questo messaggio: AgNO3

**R@dIo@TtIvO**

2012-01-02 20:22

Io direi che si dovrebbe provare

Alle94

2012-01-02 20:53

Grazie Max, vedo solo ora che l'avevi spostata qua...

Io vorrei provare per verificare io stesso nonostante la serietà di Nurdrage.... Non possedendo però un alcole terziario volevo ovviare al problema capendo il ruolo dell'alcole in questa sintesi

marco the chemistry

2012-01-02 21:10

Il t-butanolo non è che costi poi così tanto e Kirmer lo vende!

ale93

2012-01-02 21:13

Avevo giusto ordinato 250ml di alcole t-amilico, appena arriva provo e vi faccio sapere i risultati, anche utilizzando NaOH! Comunque se non ricordo male il ruolo che svolge l'alcole era spiegato su sciencemadness *Si guarda intorno*

Max Fritz

2012-01-02 21:18

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

Io direi che si dovrebbe provare

Siccome non mancano i dati sperimentali e l'esperimento è abbastanza complesso da replicare con tutte le indispensabili precauzioni e gli accorgimenti necessari per raggiungere un'accuratezza sufficiente da potersi aspettare un risultato positivo, il mio suggerimento era di dare un attimo per assodata la parte pratica e provare a spiegarla con la teoria, visto che è quella a "fare acqua". @ale: io mi doterei anche di tetralina, se dovessi provare!! Meglio evitare gli olii commerciali, puoi rischiare non poco!

Alle94

2012-01-02 21:34

Perché con l'olio minerale si rischia? Forse perché magari non è anidro?

Max Fritz

2012-01-02 21:38

O ti assicuri di avere lo stesso identico prodotto che citano loro, oppure non puoi scommetterci con troppa certezza che non contenga molecole ossigenate o che sia anidro, e in ogni caso le rese sono inferiori. Se si vuole replicare per verificare se le cose stanno effettivamente come dicono, occorre operare nella maniera più accurata possibile ;-)

I seguenti utenti ringraziano Max Fritz per questo messaggio: Alle94

**R@dIo@TtIvO**

2012-01-02 21:53

io mi doterei anche di tetralina, se dovessi provare!! Meglio evitare gli olii commerciali, puoi rischiare non poco!

Tu dici che sia meglio del t-amilico? Anche se comprato non di grado tecnico?

Alle94

2012-01-02 21:58

Infatti come più o meno pensavo... Grazie Max :-)

Ma è più economico il t-butanolo o il t-amilico? Per provare non mi andrebbe di spenderci tantissimo...

Dott.MorenoZolghetti

2012-01-02 23:58

Avevamo già discusso e ripetere giova?

Non è tanto una questione di potenziali redox, ma di termodinamica spicciola.

Con il litio o con il sodio non avviene, con il potassio, il rubidio e il cesio sì, ma è una reazione pericolosa e il soggetto del video EVIDENTEMENTE è un idiota. Usare un refrigerante a ricadere raffreddato con acqua sopra un pallone in cui vi è del potassio fuso è follia!

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quimico

2012-01-03 08:41

Quoto Moreno. Ripetere tale esperimento così come ha fatto NurdRage o come si chiama equivale a rischiare GROSSO. E NON è un esperimento da ripetere. Compratevi il sodio e il litio piuttosto.

Max Fritz

2012-01-03 10:33

Dott.MorenoZolghetti ha scritto:

Avevamo già discusso e ripetere giova? Non è tanto una questione di potenziali redox, ma di termodinamica spicciola. Con il litio o con il sodio non avviene, con il potassio, il rubidio e il cesio sì, ma è una reazione pericolosa e il soggetto del video EVIDENTEMENTE è un idiota. Usare un refrigerante a ricadere raffreddato con acqua sopra un pallone in cui vi è del potassio fuso è follia!

Avessi trovato la discussione (l'altra più completa, oltre a questa) potevo capire, ma dato che pare scomparsa... ripetere giova, sì. L'intento, inoltre, non era quello di invitare a ripetere l'esperienza, per i motivi che se noti ho già elencato sopra, ma piuttosto chiarirne il meccanismo. Termodinamica spicciola dici? Si può chiarire ulteriormente? Magari spendendo giusto una manciata di parole su che ruolo hanno i reagenti ed il catalizzatore? Non pretendo una lezione di teoria, tranquillo, ma gradirei un po' più di chiarezza nelle argomentazioni ;-) P.S.: ok tutta quella parte sui metalli alcalini che vengono ottenuti allo stato gassoso (ed Li, Na fanno eccezione per ovvi motivi), ci può stare anche la questione sui potenziali (nonostante qui l'ambiente di reazione sia abbastanza diverso!) ma è la questione degli alcoli terziari che non mi torna. @Rad: penso tu non abbia capito bene, la tetralina è il solvente altobollente, il 2-metil-2-butanolo è il catalizzatore!!

**R@dIo@TtIvO**

2012-01-03 12:35

@max si non avevo capito! Ho visto dopo il video e letto anche il commento!

Dott.MorenoZolghetti

2012-01-03 16:39

Posso supporre che l'alcol terziario faciliti il processo, attivando il metallo (magnesio). Inoltre forma un alcossido "mite" che elimina le tracce di acqua e garantisce la protezione del metallo generato. Ovviamente questo solo nella fase iniziale, poi l'alcossido diviene il prodotto di eliminazione dell'alcol terziario.

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Chimico

2012-01-03 17:24

non so se l'ho già scritto ma i potenziali ci dicono poco e niente... il potenziale è riferito a 25°C...a 300°C le cose cambiano e parecchio..reazioni che non potevano avvenire diventano possibili...pensate alle riduzioni di metalli con Carbone...a livello industriale si deve raggiungere una certa temperatura prima che questa reazione avvenga...

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Dott.MorenoZolghetti

2012-01-03 19:22

Sì, lo avevamo già detto, ma Max si è perso la discussione (so che non è colpa di Max, ma accolliamola a lui...).

Inoltre i potenziali, così come sono tabulati, sono intesi in ambiente acquoso, cioè nulla di più lontano dal contesto in cui avviene una simile reazione. La questione sa nel principio dell'equilibrio di Le Chatelier, se sottrai potassio (che si separa dalla massa di rezione come liquido) allora l'equilibrio si sposta verso destra.