Sintesi di gas in laboratorio: procedimenti e utilizzo
La sintesi dei gas in laboratorio può essere effettuata con semplici apparecchiature e reagenti facilmente disponibili. Vediamo insieme come ottenere alcuni di essi.
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Ammoniaca
Una miscela di cloruro di zinco e idrossido di calcio viene riscaldata blandamente per ottenere ammoniaca gassosa secondo la reazione:
2 NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s) → CaCl2(s) + 2 H2O(l) + 2 NH3(g)
L’ammoniaca gassosa, essendo meno densa dell’aria, risale dal palloncino in cui è stata sintetizzata e può essere resa anidra facendola passare attraverso la calce viva CaO.
Biossido di carbonio
In una bottiglia di Woulf vengono posti 5-10 g di carbonato di calcio a cui viene aggiunto acido cloridrico 5 M. L’effervescenza è dovuta alla reazione:
CaCO3(s) + 2 HCl(aq)→ CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Il gas formatosi viene raccolto mediante spostamento dell’aria verso l’alto.
Cloro
Il cloro può essere ottenuto facendo reagire l’acido cloridrico con un ossidante come il biossido di manganese o il permanganato di potassio secondo la reazione:
4 HCl(aq) + MnO2(s) → MnCl2(aq) + 2 H2O(l) + Cl2(g)
Una volta che i reagenti sono stati mescolati, la reazione procede spontaneamente. Il cloro prodotto riempirà il recipiente di reazione e defluirà attraverso un tubo.
Idrogeno
L’idrogeno gassoso può essere ottenuto dalla reazione di scambio semplice tra zinco e acido cloridrico, o tra magnesio e acido cloridrico. Poiché l’idrogeno gassoso è praticamente insolubile in acqua, può essere raccolto mediante spostamento di acqua.
Acido cloridrico
L’acido cloridrico può essere ottenuto dalla reazione tra acido solforico concentrato e cloruro di sodio secondo due modalità.
Questi semplici procedimenti offrono la possibilità di ottenere in laboratorio i gas necessari per diverse applicazioni, senza la necessità di sofisticate attrezzature.
