preparazione del nickel nitrato

[Mario]

Buonasera,
per scopi analitici, ho bisogno di preparare pochi grammi di nitrato di nichel. Come base di partenza ho del nichel solfato eptaidrato e normali reagenti /vetreria da laboratorio.
Come posso fare?
Un grazie a tutti quelli che daranno un contributo risolutore.
Saluti Mario

[LuiCap]

Non l'ho mai fatto, ma così su due piedi e sulla carta, farei:
- immergo nella soluzione di nichel solfato una barretta di Al di massa in eccesso rispetto a quella stechiometrica;
- lascio reagire fino a decolorazione completa della soluzione verde: l'Ni2+ si riduce a Ni elementare solido;
- estraggo la barretta di alluminio rimasta e asporto tutto il nichel metallico solido;
- filtro e lavo con acqua diverse volte;
- faccio reagire il nichel metallico con una soluzione di acido nitrico fino a completa dissoluzione del solido: si forma il nitrato di nichel solubile in acqua;
- evaporo la soluzione acquosa e raffreddo fino a precipitazione dei cristalli di nichel nitrato;
- filtro e lavo il solido con acqua fino a neutralità delle ultime acque di lavaggio.

Bah, mi sembra fin troppo semplice, ribadisco sulla carta!!!

[Roberto]

LuiCap: "estraggo la barretta di alluminio rimasta e asporto tutto il nichel metallico solido;
            - filtro e lavo con acqua diverse volte;"

Dalla barretta di Al oltre al Nichel si potrebbe staccare una minima quantità di alluminio metallico
che potrebbe inquinare la massa metallica ottenuta.
Laverei quindi il tutto con acido cloridrico diluito che porterebbe in soluzione l'eventuale alluminio ma lascerebbe
praticamente intatto il nichel, a questo punto filtrerei e laverei abbondantemente con acqua.

segue il resto della procedura...

Anch'io non ho mai testato questa procedura ma sempre sulla carta dovrebbe andare 

NB sono sicuro che HCl freddo e diluito diciamo tra 0,5 e 1 M non intacca il nichel poiché per ottenerne il cloruro  
Ho dovuto adoperare HCl 37% ad T d'ebollizione sul Ni metallico, dapprima la reazione fu lenta poi aumentò notevolmente.

Roberto

[LuiCap]

Forse per togliere le tracce di Al metallico laverei con NaOH 2 M: l'Al reagisce e passa in soluzione come alluminato liberando H2, l'Ni metallico no.

[Igor]

Probabilmente far reagire direttamente il metallo con l'acido non è la soluzione migliore perchè si ottiene anche NH4NO3, che poi non so se è così facile da separare completamente.

Io precipiterei Ni(OH)2 dal solfato con NaOH, poi farei reagire l'idrossido ricavato con HNO3 diluito fino a pH neutro.

[AminewWar]

Usando i rapporti stechiometrici penso si può sfruttare la reazione di doppio scambio tra NiSO4 e Ba(NO3)2 poichè il BaSO4 formatosi è estremamente insolubile in acqua.

Saluti,
Gian Marco.

[quimico]

Potrebbe farlo reagire con sodio bicarbonato a dare nichelio(II) carbonato, Ni₄CO₃(OH)₆(H₂O)₄, e quindi farlo reagire con acido nitrico concentrato per avere il nitrato. Si formano solo acqua e anidride carbonica come sottoprodotti. Questa è una metodica che avevo studiato anni fa.

[LuiCap]

Probabilmente far reagire direttamente il metallo con l'acido non è la soluzione migliore perchè si ottiene anche NH4NO3, che poi non so se è così facile da separare completamente.

Se ti riferisci a questa reazione:

8HNO3(aq) + 3Ni(s) 2NO(g) + 3Ni(NO3)2(aq) + 4H2O(l)

non capisco da dove possa formarsi l'NH4NO3.
Per ridurre lo ione NO3- a NH3 occorre sì un forte riducente, ma in ambiente nettamente basico.
O no?!?!

[quimico]

Ho chiesto anche al mio docente di inorganica con cui sono tuttora in contatto e concorda con me sulla via di sintesi.
La via da me scritta resta una delle migliori, in quanto è quella usata anche per la sintesi di complessi di nichelio(II), oltre che di molti altri composti di nichelio(II) di interesse sintetico. Ricordo che il nichelio(II) è un'ottima ed economica alternativa ai catalizzatori al palladio(II), in molti processi di sintesi che coinvolgono il cross-coupling. Unica pecca di tale elemento è la sua cancerogenicità lungamente accertata e TOF/TON non sempre paragonabili con il palladio(II).

[Mario]

Intanto ringrazio tutti coloro che mi hanno risposto.
Tuttavia il problema permane perchè nessuna delle proposte fatte funziona in pratica.
Vediamo quindi le motivazioni caso prer caso, in ordine di apparizione:


x Luisa: ho fatto la prova, non si sa mai. Il risultato è niente di niente. Soluzione di nichel solfato e lamina di alluminio invariate, anche con un moderato riscaldamento. Anche sulla carta la cosa non funge e lo dicono i potenziali redox. Come può uno ione tipo Ni++ separarsi come metallo in soluzione acquosa se se ha potenziale negativo rispetto all'idrogeno?

xAminewWar: il suggerimento più sensato ma non privo di inconvenienti. E' molto difficile pesare quantità stechiometricamente esatte dei due sali e questo porta ad avere un eccesso, anche se piccolo di uno dei due.

XIgor: via impraticabile per due motivi. Il precipitato ottenuto contiene adsorbiti importanti quantità di ione solfato e sodio i quali sono praticamente impossibili da eliminare per lavaggio anche prolungato. E poi hai presente la pappetta che si forma? Decisamente infiltrabile.

xQuimico: il problema è il nichel solfato. Ci sarà pure un motivo perchè il Brauer parte dal cloruro. Comunque la preparazione via bicarbonato richiederebbe di lavorare in presione e in atmosfera di CO2 e questo complica le cose non avendo l'attrezzatura.

saluti
Mario