L’apparecchio di Kipp: un’innovazione nell’ottenimento di gas in laboratorio
Il Chimico olandese Petrus Jacobus Kipp nel 1845 ha creato l’apparecchio che porta il suo nome, utilizzato per produrre H2S, necessario per far precipitare i cationi del secondo gruppo analitico come solfuri.
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Usi dell’apparecchio di Kipp
L’apparecchio di Kipp è uno strumento versatile per ottenere vari gas in laboratorio. Ad esempio, l’idrogeno gassoso può essere ottenuto dalla reazione di scambio semplice tra zinco e acido cloridrico:
Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)
Il solfuro di idrogeno può essere prodotto dalla reazione tra solfuro di zinco e acido cloridrico, o tra solfuro di ferro (II) e acido cloridrico:
ZnS(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2S(g)
FeS(s) + 2 HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2S(g)
Il biossido di carbonio è ottenuto dalla reazione del carbonato di calcio con acido cloridrico secondo la seguente formula:
CaCO3(s) + 2 HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
L’acetilene può essere prodotto dalla reazione tra carburo di calcio e acqua:
CaC2(s) + 2 H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + C2H2(g)
Infine, il cloro gassoso può essere ottenuto dalla reazione tra permanganato di potassio e acido cloridrico, o tra diossido di manganese e acido cloridrico:
2 KMnO4(s) + 16 HCl(aq) → 2 KCl(aq) + 2 MnCl2(aq) + 8 H2O(l) + 5 Cl2(g)
MnO2(s) + 4 HCl(aq) → MnCl2(aq) + 2 H2O(l) + Cl2(g)
L’apparecchio di Kipp: struttura e funzionamento
L’apparecchio di Kipp è costituito da tre settori distinti: A, B e C. Il settore A e il settore C, così come il settore B e il settore C, sono collegati tra di loro. Nel settore B viene inserito il solido da far reagire, mentre nel settore A viene versata la soluzione acquosa, di solito costituita da acido cloridrico.
Funzionamento dell’apparecchio di Kipp
Quando il rubinetto è chiuso, durante la reazione che si verifica, il gas prodotto nel settore B spinge la soluzione verso il basso facendola risalire nel settore A. Questo meccanismo impedisce il contatto tra i reagenti, arrestando così la reazione. Il gas rimane intrappolato nell’apparecchio finché non viene aperto il rubinetto, permettendo al gas di fuoriuscire e riducendo la pressione. A questo punto l’acido torna nella sua posizione iniziale, pronta per una nuova reazione. Questo ciclo si ripete finché non si esaurisce uno dei reagenti.
Materiali utilizzati e evoluzione tecnologica
L’apparecchio di Kipp veniva originariamente realizzato in vetro, ma versioni più moderne possono essere trovate anche in polietilene. Questo aggiornamento ai materiali plastici ha reso l’apparecchio più resistente e versatile, adattandosi alle esigenze pratiche dei laboratori moderni.
Per saperne di più sull’apparecchio di Kipp e sul suo utilizzo in laboratorio, potete consultare [chimicamo.org](http://chimicamo.org).
