Reattivo di Nessler: preparazione, reazioni

Il ruolo del reattivo di Nessler nella determinazione dell’ammoniaca

Il reattivo di Nessler è una soluzione alcalina che contiene tetraioduromercurato di potassio [K ₂(HgI₄ )]. Quando viene messo a contatto con l’ammoniaca, questo reattivo produce una distintiva colorazione giallo-arancio. Questo composto è di particolare importanza poiché l’ammoniaca è un componente chiave nelle proteine, negli acidi nucleici, nei glucosidi e negli alcaloidi, tutti elementi essenziali per il funzionamento del nostro organismo.

Tuttavia, la presenza di azoto ammoniacale nelle acque costituisce un chiaro segnale di inquinamento. Questo composto può derivare dalla decomposizione di composti organici azotati provenienti da varie fonti come scarichi fognari, allevamenti zootecnici, terreni agricoli trattati con concimi a base di urea e scarichi industriali.

La determinazione dell’azoto ammoniacale in una campione d’acqua è fondamentale per valutare la qualità della stessa. Se l’ammoniaca è assente o presente solo in tracce, significa che l’acqua è ben ossigenata poiché l’ammoniaca viene rapidamente ossidata in nitrato.

Il metodo analitico più comune per misurare l’ammoniaca è l’utilizzo della spettrofotometria con il reattivo di Nessler. Tuttavia, questo metodo può risultare poco preciso in presenza di sostanze interferenti come Ca²⁺, Mg²⁺ e Fe²⁺, che possono causare offuscamenti. Per evitare questo problema, è necessario precipitare queste sostanze in anticipo e aggiungere una soluzione stabilizzante di EDTA per evitare che interferiscano con il reattivo di Nessler.

Preparazione del reattivo di Nessler

Per preparare il reattivo di Nessler, è necessario sciogliere 50 g di KI in acqua fredda e aggiungere una soluzione saturo di cloruro di mercurio (II). Successivamente, vengono aggiunti 200 mL di NaOH a concentrazione 5 M e la soluzione è portata al volume di 1 L. Questa soluzione alcalina prende il nome dal suo scopritore, il chimico Julius Nessler, ed è composta da ioni potassio K⁺ e da ioni tetraiodomercurato HgI₄^2-.

Reazione

L’ammoniaca presente nell’acqua reagisce con il reattivo di Nessler secondo la seguente equazione:

*NH₄⁺ + 2 HgI₄^2- + 4 OH^– → HgO ∙ Hg(NH₂)I + 7 I^– + 3 H₂O*

Questa reazione porta alla formazione di un complesso colorato giallo-arancio, noto come ioduro di ossoamidodimercurio, che in caso di concentrazioni elevate può precipitare.

Questo metodo è estremamente sensibile e può rilevare anche basse concentrazioni di ammoniaca, dell’ordine di 0.1 mg/L. L’assorbanza del complesso colorato viene misurata a 420 nm e dalla curva di taratura è possibile risalire alla concentrazione di azoto ammoniacale nel campione d’acqua.