Spiritus fumans Libavii - Cloruro di Stagno (IV)

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marco the chemistry

2013-01-27 15:31

Finalmente ecco la tanto attesa sintesi di SnCl4!

Materiali:

- Stagno metallico puro in grani o fogliette

- TCCA (per chi non lo sapesse è il cloro per piscine)

- HCl 20%

- apparato per riflusso

- ampolle

- pasteur modificata a condensatore

- mercurio (opzionale)

Procedimento:

Porre in un pallone a due o tre colli (ne bastano 2, ma iolo avevo solo a 3) di capacità non superiore a 250ml circa 20g di stagno granulare. Predisporre l'apparato di generazione del cloro con anche una boccia di Woulf con dell'H2SO4 sul fondo per anidrificare il cloro generato. Mettere dell'HCl 20% circa nella bottiglia che fungerà da generatore e dei pezzi grossi di TCCA, ho visto che con pezzi grossi la generazione è sempre costante e dura per ore e ore. Infatti non servono poche bolle di cloro, ma tantissimo alogeno, poichè servono due moli (44,8 litri a 0°C) di cloro ogni mole di Sn (118,7g)!

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Far cadere una piccola goccia di mercurio sui trucioli di stagno per amalgamarli e rendere la reazione più veloce. Appena il cloro arriva sui grani di stagno essi cominciano a fondere e si vedono dei fumi bianchi di SnCl4 svilupparsi da essi, verranno condensati dal condensatore posto nel collo centrale del pallone.

sta 2.jpg
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Dopo un po' di tempo lo stagno sarà tutto fuso e dal refrigerante cominceranno a cadere delle gocce di un liquido incolore (il nostro SnCl4)

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Far passare ora il cloro secco fino a quando tutto lo stagno non avrà reagito,ci vogliono ore e ore di bollicine!

A reazione finita avremo un liquido più o meno limpido di colore verdino-giallino, si tratta di SnCl4 con disciolto dentro del cloro in eccesso. Si trasferisce in ampolla e si monta il solito sistema di distillazione.

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Si scartano le prime gocce e, quando il liquido nella caldaia diventa incolore, si cambia ampolla e lo si raccoglie distillando fin quasi a secco.

Ecco i risultati:

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Sulla testa scartata ho fatto le solite prove di reattività: se gettato per aria forma una bella nebbiolina e in acqua reagisce violentemente "friggendo" e formando una soluzione incolore.

Piani piano che il liquido distillato si è raffreddato ho notato che sui bordi dell'ampolla si sviluppavano dei cristalli bianchi (SnCl4 pentaidrato formatosi con lapoca umidità presente nell'ampolla),più tardi credo che ridistillerò per avere un prodotto più puro e limipido!

Ah quasi dimenticavo: dallasommità del refrigerante non dovrebbe uscire quasi nulla, se non un po' di HCl gassoso all'inizio della reazione, quando si ha la maggiore violenza,quindi, per evitare di far entrare troppa umidità, è abbastanza appoggiare sulla bocca un vetrino da orologio, il tubo a CaCl2 non serve.

Spero vi piaccia!

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Max Fritz

2013-01-27 15:52

Un altro egregio lavoro. Se non fosse per i problemi di conservazione e perchè temo per la salute dei miei polmoni, ti seguirei a ruota. Ma prima o poi, almeno con questo e con qualche altro alogenuro proverò ;-) Una piccola richiesta: potresti riportare la resa, anche molto indicativa, in g e in mL? Non chiedo anche la teorica, mi piacerebbe sapere giusto quella effettiva per capire la convenienza.

marco the chemistry

2013-01-27 15:54

Max, basta lavorare quando c'è vento....ti porta via lui tutte le schifezze..asd Comunque, tra scarti, vaporizzazioni varie e io che mi sono rotto le scatole di aspettare e ho tolto quando avevo ancora 10g di Sn, ho ottenuto sui 7ml di SnCl4 che poi va ridistillato.

zodd01

2013-01-27 17:43

Non si potrebbe fare la stessa sintesi adoperando una soluzione di ipoclorito di calcio ?

marco the chemistry

2013-01-27 17:49

Soluzione non credo...la maggior parte del cloro rimane in soluzione...al massimo solido.. Comunque guarda che non è da principianti...non so se sei abituato e preparato a lavorare con tanto tanto cloro...io ho fatto passare gas per una buona mezza giornata, se non di più...dalla mattina alle 9 fino a 30 min prima che pubblicassi la sintesi..


Poi se usi una soluzione hai uno sviluppo immediato di tutto il cloro e poi più nulla...

zodd01

2013-01-27 18:56

Infatti dicevo per semplificare il processo. Lavorare con il cloro è sempre faticoso, sia perchè un gas ed anche perchè pericoloso e tossico.

marco the chemistry

2013-01-27 19:05

Guarda il modo migliore è usare il TCCA, se non non lo avrei fatto in quel modo...Nessuno usa soluzioni di CaClO o NaClO perchè troppo diluite..al massimo qualcuno usa HCl 20% su KMnO4 solido, ma la maggior parte usa il TCCA, perchè economico, facile da trovare e soprattutto libera una 3 moli di cloro molecolare per mole di TCCA, consumando 3 moli di HCl...non hai cloro che va perso come se usassi un ipoclorito o KMnO4. Inoltre Cl2 è anche solubile in acqua, ecco perchè non si usano soluzioni. Spero che tu abbia capito.

Mario

2013-01-27 19:15

Marco, finalmente vedo foto degne di questo nome.

Solo per questo meriterebbe un ringraziamento a supplementare.

saluti

Mario

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al-ham-bic

2013-01-27 21:24

Ma quest'uomo è una mitragliatrice umana... spara sintesi a raffica che il colpo non è nemmeno arrivato sul bersaglio che ne parte un altro *Hail* --- Good job, Marco! Qui è da apprezzare e sottolineare soprattutto la costanza e la pazienza nello star lì a sospirare ogni bollicina di gas, dato che queste sintesi eterogenee (come le chiamo io) sono a prova di nervi. (Naturalmente il caso non si pone se si ha "la bombola piena" in un bel lab piastrellato...) Vedi una montagna di gas che si svolge, vedi che fa finta di reagire e invece se ne frega e scappa dall'orificio in alto azz! A me è capitato così per fare il NaHS per i mercaptani: gorgoglia, gorgoglia e alla fine... poca roba in mano! (Poi il NaHS l'ho preso altrove). In ogni caso ottimi quei 7 ml ancora da distillare!

marco the chemistry

2013-01-28 07:42

Grazie al! Ah guarda io ieri mi sono svegliato e dopo un'oretta ho messo in piedi il tutto...poi sono andato a fare altro....se no diventavo matto....Comunque dalla bocca non scappa quasi nulla...non c'era nemmeno il simpatico odore di Cl2! Non c'è gusto ad avere la bombola in un lab piastrellato...il mio setup fa tanto alchimista e ti fa "godere" la sintesi... Ah io per i mercaptani sto provando con la tiourea...vediamo se il benzilmercaptano viene bene...Per il resto oggi ne arriva un'altra! :-D

al-ham-bic

2013-01-28 08:47

Parentesi OT-

Prima o poi proverò anch'io con la tiourea; il benzil-SH non lo conosco (ma l'odore in genere decresce col pm) ma l'ultimo che ho provato in piccolo (mi pare l'amil-SH) mi ha fatto desistere seduta stante dal procedere in quantità da bottiglietta: lab garantitamente inabitabile...

Ma sono esperimenti molto interessanti asd

Fine OT

marco the chemistry

2013-01-28 09:21

Continuo in piccolo l'OT....il benzil-SH puzza di aglio marcio, ma non è fortissimo...pensa che il pallone è in garage tappato e non si sente nulla..asd Oggi pomeriggio forse lo distillo in corrente di vapore...vediamo se funziona e quanto puzza veramente. Per ora non è poi così mortale..è proprio per questo che ho inizato da lui...poi proverò con isobutanolo, isoamilico (fuori!!!), n-ottanolo.... vediamo che viene...per ora però ho altro da fare...asd Ho vicino un'azienda che rettifica olii esausti e ogni tanto si sente qualche bell'olezzo..al massimo danno la colpa a loro..asd

marco the chemistry

2014-11-24 13:03

Questa mattina ero nullafacente e pure annoiato, ho cominciato a sistemare un po' il lab e mi sono venuti in mano degli scarti di Sn puro, misti a lega Sn-Pb e Sn-Cu. 

Ho provveduto quindi a clorurare questi scarti per ottenere un po' di SnCl4 che può sempre tornare utile... Ho proceduto in un modo un po' diverso da quello illustrato nel primo post, infatti ho montato sul collo del pallone una testa di distillazione collegata ad un'allunga da vuoto (per fare una pseudo-stortina); inoltre ho posto il palloncino su piastra riscaldante per mantenere fuso lo Sn e infine come ultima modifica ho fatto in modo che il gas di cloro anidro uscisse dal tubo di vetro sotto la superficie del metallo fuso, in modo da evitare inutili perdite di alogeno. Devo dire che tutti gli accorgimenti sono stati utili, la reazione è durata molto meno di quella svolta la prima volta (3 ore circa), non ci sono state fughe di Cl2, anzi lo Sn fuso assorbiva proprio tutto l'alogeno, infine anche la resa è stata più alta, ho ottenuto 28g (=12ml) di prodotto ridistillato e un sottoprodotto metallico bassofondente che probabilmente contiene ancora Sn.

DSCF2568.JPG
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Il prodotto ridistillato si presenta ancora un po' torbido a causa  di un po' di SnO2 derivato dall'idrolisi di pochissimo SnCl4..è difficile mantenere un ambiente totalmente anidro e questo cloruro è proprio bastardello... La lega metallica rimasta nel pallone presenta un colore simile al Bi ed è molto meno malleabile (ma non fragile) rispetto a Sn e Pb elementari o alla loro lega 50-50..

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contefra95

2015-05-23 20:14

Forse vi sembrerà stupido, ma non posso generare il cloro per reazione tra l'ipoclorito della candeggina e l'acido muriatico? Inoltre vorrei chiedervi se è possibile utilizzare la lega di stagno e piombo 60/40 (quella delle saldature) come fonte di stagno o se è possibile purificarla in qualche modo.

marco the chemistry

2015-05-24 04:58

La prima domanda ha risposta negativa, serve una lunga e costante corrente di cloro, non bastano due bollicine.....e la candeggina è troppo diluita.

Per la seconda domanda, sí, si può usare, rimarrà del Pb non reagito, misto a PbCl2, devi operare però esattamente come ho fatto io nell'ultimo post qui sopra, se no PbCl2 ti passiva tutto e addio cloruro stannico....

Comunque fammi dire che la sintesi non è da novellino, qui ci si può fare veramente male!

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contefra95

2015-05-24 06:46

Ci sono poche sintesi semplici e sicure, comunque grazie dei consigli e dell'avvertimento.

quimico

2015-05-24 08:04

La Chimica di per sé non è un gioco e non è da tutti.

Ci sta sperimentare ma ci si deve rendere conto che certe cose sono di un livello elevato e sono frutto di anni di studi, esperienze.

Tutto qui.

contefra95

2015-05-24 10:29

Chi ti ha detto che io sia un novellino? Comunque sono una persona prudente, non mi va proprio di perdere parti del corpo ahahah (o peggio xD).

quimico

2015-05-24 11:29

Ma che cazzo ti fumi? Io NON ho mai detto né scritto tu sia un novellino.

Se hai la coda di paglia, non è affare mio *Tsk, tsk*

Chi legge nelle parole dette in generale altro, o si sente chiamato in causa, ha qualcosa che non va.

Oh ma abbassate le ali.

Mario

2015-05-24 11:46

Perdere parti del corpo poi.

Mica siamo in presenza di esplosivi.

I veri pericoli sono la corrosività dei reagenti/prodotti e il saturnismo.

Essere un novellino non è una vergogna, tutti noi ci siamo passati. Semmai è disdicievole esserlo e atteggiarsi diversamente.

saluti

Mario

contefra95

2015-05-24 20:52

Infatti intendevo roba corrosiva tipo acidi o basi xD. Sempre molto gentile quimico. Perché alzi continuamente la voce? Come al solito ti ripeto che non ti ho fatto niente, prova ad essere un po' più simpatico (magari prendendo spunto da Mario). Io non sono un espertone e di sicuro ne sai più di me sulla chimica ma io non mi metto a offenderti.

contefra95

2015-05-25 05:47

Per favore quimico smettiamola qui che non voglio litigare con nessuno


Ho una altra domanda su questo esperimento: se avessi messo una lega stagno piombo nell'HCl concentrato avrei ottenuto lo stesso risultato? Lo so che ci mettono una vita a reagire perché la differenza tra i potenziali dell'idrogeno,dello stagno e del piombo è minima ma penso che scaldando in ambiente controllato si possa accelerare la reazione.

Mario

2015-05-25 16:19

L'acido cloridrico concentrato non è un buon solvente per le leghe contenenti piombo. La poca solubilità del cloruro di piombo rallenta assai l'attacco.

Separare lo stagno partendo da una lega Sn/Pb per saldature richiede un certo impegno.

La migliore separazione è basata sull'attacco della lega con acido nitrico concentrato: lo stagno si separa come acido metastannico insolubile. Dopo filtrazione e calcinazione si ottiene l'ossido SnO2 abbastanza puro.

saluti

Mario

I seguenti utenti ringraziano Mario per questo messaggio: contefra95

contefra95

2015-05-25 16:37

Infatti avevo il sospetto che richiedesse tempi biblici...grazie comunque

TrevizeGolanCz

2015-05-25 17:21

Comunque se si tratta di partire da stagno per saldature la cosa risulta fattibile.

Ormai da molti anni si sta cercando di eliminare il piombo dallo stagno per saldature, anche se la cosa ha comportato non pochi problemi (nel forum son presenti alcuni Thread che parlano di questo fatto). In commercio è quindi possibile trovare moltissime varianti. Se vai in un qualsiasi ferramenta puoi acquistare un ronchetto da 50 grammi ad 1,50 euro (prezzo indicativo, dipende inoltre dalla qualità e dalla lega), l'unica cosa a cui devi stare attento è la composizione che dovrebbe essere riportata. La lega sostitutiva solitamente è composta da un 97-99% da Stagno ed il restante 1-3% da Cu ed altri metalli in minor quantità (in rete ho trovato Ni,Ge)

marco the chemistry

2015-05-25 17:57

Si, ma qui si parla di SnCl4 anidro, che si preparar solo dagli elementi ! anche un novellino sa che attaccando Sn con HCl si ottiene SnCl2 e basta, per di più idrato!

Per il metodo proposto da Mario, dubito che SnO2 calcinato si dissolva in HCl acquoso...

Mario

2015-05-25 18:42

marco the chemistry ha scritto:

Si, ma qui si parla di SnCl4 anidro, che si preparar solo dagli elementi ! anche un novellino sa che attaccando Sn con HCl si ottiene SnCl2 e basta, per di più idrato!

Per il metodo proposto da Mario, dubito che SnO2 calcinato si dissolva in HCl acquoso...

E infatti parlavo solamente di separare lo stagno (inteso come composto che lo contiene) partendo da una lega Sn/Pb.

Ottenere SnCl4 da SnO2 è tutta un'altra storia. Fattibile ma ci vogliono almeno due passaggi.

saluti

Mario