Intitolo questa discussione con il nome di un esperimento tratto dal libro "Il luna park della chimica" e integro la parte sperimentale con qualche cenno alla sintesi teoricamente banale, ma a livello pratico non così scontata di uno dei reagenti utilizzati.
Partendo dall'esperimento finale, sul libro sopra citato si legge che polverizzando insieme in un mortaio del magnesio (II) bromuro esaidrato con una piccola quantità di stagno (II) cloruro diidrato si ottiene una polvere fortemente fluorescente ai raggi UV in giallo.
Questo fatto è dovuto ad una sorta di "drogaggio" casuale del magnesio bromuro: infatti nella sua struttura cristallina alcune molecole o alcuni ioni vengono sostituiti, per contatto e sfregamento, dallo stagno (II) cloruro e la nuova struttura cristallina presenta fluorescenza.
Si può notare quanto il fenomeno dipenda dalla struttura cristallina aggiungendo un po' d'acqua alla polvere: i cristalli si sciolgono e la fluorescenza svanisce immediatamente.
Ma prima di sfoderare le foto su questa parte, vorrei riflettere un attimo con voi sulla preparazione del bromuro di magnesio.
Sì tratta di un sale estremamente solubile, quindi per sintetizzarlo il doppio scambio è quasi del tutto da escludere.
Dico quasi perchè in realtà un modo esiste, ed è stato trattato di recente su Versuchschemie:
MgO + 2NH4Br
2NH3 + MgBr2 + H2O
Dato il carattere basico dell'ossido di magnesio, scaldando ad ebollizione si riesce a spostare facilmente l'equilibrio verso destra, lasciando che evapori ammoniaca e rimanga il bromuro di magnesio.
Tuttavia il bromuro d'ammonio non mi pare un reagente così comune... in quali altre preparazioni l'avete mai trovato?
Per non fare inutili ordinazioni, rinunciando al bromuro di ammonio, ho deciso di tentare la più ovvia via:
MgO + 2HBr
MgBr2 + 2H2O
Volendo dirla tutta, non ho neanche HBr e son dovuto partire dalla reazione tra potassio bromuro e acido solforico, seguita da distillazione.
Da 60g di potassio bromuro e 28mL di acido solforico concentrato ho ottenuto 55mL di HBr 48%. A questo ho subito aggiunto l'ossido di mangesio, ma avviso i posteri che mi pento di questa iniziativa: meglio diluirlo, perchè la reazione è abbastanza violenta!!
Di MgO ne ho aggiunto in leggero eccesso, filtrando poi quello che non si è sciolto. La soluzione limpida l'ho concentrata ad ebollizione fino a 20-25mL. A quel punto per raffreddamento si è solidificata in una massa bianca molto compatta e dura. La resa totale è stata di 38g di MgBr2-6H2O.
Il solido va immediatamente polverizzato (in modo grossolano) e messo in barattolo, ben tappato e chiuso con parafilm se possibile, essendo estremamente deliquescente.
Ritorniamo al punto di partenza. Di seguito le foto del luminoforo ottenuto da 1g di MgBr2-6H2O e 0,1g di SnCl2-2H2O :
Ed ecco cosa succede aggiungendo 2mL ca. di acqua distillata:
Purtroppo quest'ultima foto è un po' sfocata, ma si "legge" ugualmente bene il riflesso dell'acqua e la fluorescenza delle parti non bagnate.
Partendo dall'esperimento finale, sul libro sopra citato si legge che polverizzando insieme in un mortaio del magnesio (II) bromuro esaidrato con una piccola quantità di stagno (II) cloruro diidrato si ottiene una polvere fortemente fluorescente ai raggi UV in giallo.
Questo fatto è dovuto ad una sorta di "drogaggio" casuale del magnesio bromuro: infatti nella sua struttura cristallina alcune molecole o alcuni ioni vengono sostituiti, per contatto e sfregamento, dallo stagno (II) cloruro e la nuova struttura cristallina presenta fluorescenza.
Si può notare quanto il fenomeno dipenda dalla struttura cristallina aggiungendo un po' d'acqua alla polvere: i cristalli si sciolgono e la fluorescenza svanisce immediatamente.
Ma prima di sfoderare le foto su questa parte, vorrei riflettere un attimo con voi sulla preparazione del bromuro di magnesio.
Sì tratta di un sale estremamente solubile, quindi per sintetizzarlo il doppio scambio è quasi del tutto da escludere.
Dico quasi perchè in realtà un modo esiste, ed è stato trattato di recente su Versuchschemie:
MgO + 2NH4Br

Dato il carattere basico dell'ossido di magnesio, scaldando ad ebollizione si riesce a spostare facilmente l'equilibrio verso destra, lasciando che evapori ammoniaca e rimanga il bromuro di magnesio.
Tuttavia il bromuro d'ammonio non mi pare un reagente così comune... in quali altre preparazioni l'avete mai trovato?
Per non fare inutili ordinazioni, rinunciando al bromuro di ammonio, ho deciso di tentare la più ovvia via:
MgO + 2HBr

Volendo dirla tutta, non ho neanche HBr e son dovuto partire dalla reazione tra potassio bromuro e acido solforico, seguita da distillazione.
Da 60g di potassio bromuro e 28mL di acido solforico concentrato ho ottenuto 55mL di HBr 48%. A questo ho subito aggiunto l'ossido di mangesio, ma avviso i posteri che mi pento di questa iniziativa: meglio diluirlo, perchè la reazione è abbastanza violenta!!
Di MgO ne ho aggiunto in leggero eccesso, filtrando poi quello che non si è sciolto. La soluzione limpida l'ho concentrata ad ebollizione fino a 20-25mL. A quel punto per raffreddamento si è solidificata in una massa bianca molto compatta e dura. La resa totale è stata di 38g di MgBr2-6H2O.
Il solido va immediatamente polverizzato (in modo grossolano) e messo in barattolo, ben tappato e chiuso con parafilm se possibile, essendo estremamente deliquescente.
Ritorniamo al punto di partenza. Di seguito le foto del luminoforo ottenuto da 1g di MgBr2-6H2O e 0,1g di SnCl2-2H2O :
Ed ecco cosa succede aggiungendo 2mL ca. di acqua distillata:
Purtroppo quest'ultima foto è un po' sfocata, ma si "legge" ugualmente bene il riflesso dell'acqua e la fluorescenza delle parti non bagnate.