Reagenti ausiliari nelle titolazioni redox: classificazione e proprietà
I reagenti ausiliari nelle titolazioni redox sono utilizzati per ottenere l’analita con lo stesso numero di ossidazione. Le titolazioni ossidimetriche sono un tipo di analisi volumetrica che si basa su reazioni di ossidoriduzione, in cui avviene un trasferimento di elettroni tra una specie a concentrazione nota (agente titolante) e la specie da titolare (analita).
Nelle titolazioni redox, l’analita deve essere presente in un singolo stato di ossidazione. Ad esempio, il ferro può essere determinato con una titolazione redox che sfrutta la reazione: Ce4+ + Fe2+ → Ce3+ + Fe3+. Tuttavia, poiché il ferro presenta due stati di ossidazione (+2 e +3), è necessario ridurre tutto il ferro (III) eventualmente presente a ferro (II) prima della titolazione.
Classificazione dei reagenti ausiliari
I reagenti ausiliari si suddividono in riducenti, come zinco, alluminio, piombo, nichel, rame, cadmio, argento, e ossidanti, come sodio bismutato (NaBiO3), perossidisolfato di ammonio ((NH4)2S2O8), perossido di idrogeno.
Proprietà dei reagenti ausiliari
I reagenti ausiliari devono reagire quantitativamente con l’analita, non alterare il numero di ossidazione di altre specie presenti e il loro eccesso deve essere facilmente allontanabile. Nel caso di reagenti ausiliari riducenti, il metallo è aggiunto al campione in cui si riducono gli ioni presenti che hanno uno stato di ossidazione più alto. L’eccesso di reagente ausiliario deve essere rimosso prima della titolazione.
Riduttore di Jones
Un metodo alternativo per l’utilizzo di un agente riducente ausiliario è quello di metterlo in una colonna. La colonna riduzione è costituita da un tubo chiuso ad un’estremità da un setto poroso munito di rubinetto. Un esempio di colonna di riduzione è il riduttore di Jones, che è riempita con un amalgama zinco-mercurio preparata unendo zinco granulare ad una soluzione di HgCl2.
Riduttore di Walden
Un’altra colonna di riduzione è il riduttore di Walden, che è riempita di argento in granuli; la soluzione contenente l’analita, acidificata con HCl, viene fatta passare attraverso la colonna in cui l’ossidazione dell’argento fornisce gli elettroni necessari per la riduzione degli ioni contenuti nell’analita.
Conclusioni
I reagenti ausiliari riducenti e ossidanti sono fondamentali nelle titolazioni redox, in particolare per assicurare una reazione quantitativa e l’identificazione accurata dell’analita. La corretta preparazione e manipolazione di tali reagenti sono cruciali per ottenere risultati affidabili nelle analisi chimiche.
