Il riduttore di Jones e le sue applicazioni nelle analisi chimiche
Il riduttore di Jones è un dispositivo ampiamente utilizzato in chimica analitica per ridurre gli ioni metallici presenti in soluzione al fine di determinare il loro numero di ossidazione. Questo strumento è particolarmente utile nelle titolazioni ossidimetriche, in cui l’analita deve avere un unico numero di ossidazione.
Un esempio pratico dell’utilizzo del riduttore di Jones è nell’analisi del ferro, in cui si desidera determinare il contenuto di ferro (II) e ferro (III) presenti in un campione. Per eseguire un’analisi permanganometrica accurata, è essenziale che tutto il ferro (III) presente venga trasformato in ferro (II). A questo scopo, si utilizza un agente riducente che reagisca quantitativamente con il ferro (III) senza interferire con la reazione.
Il riduttore di Jones è costituito da un cilindro contenente un amalgama di zinco-mercurio, ottenuto trattando lo zinco metallico con una soluzione al 2% di cloruro di mercurio (II). Questo amalgama serve a ridurre gli ioni metallici presenti nella soluzione, consentendo di determinarne con precisione il numero di ossidazione.
La reazione che avviene nel riduttore di Jones è la seguente: 2 Zn + Hg^2+ → Zn^2+ + Zn(Hg). Gli ioni Hg^2+ vengono ridotti a mercurio metallico, formando l’amalgama che sarà poi utilizzata nel processo analitico.
Il riduttore di Jones è particolarmente efficace in quanto l’amalgama di zinco-mercurio non presenta passivazione e costituisce un riducente migliore rispetto allo zinco metallico. Il suo potenziale di ossidazione, pari a +0.763 V, lo rende in grado di ridurre numerosi ioni metallici o metalli contenuti in ioni poliatomici che hanno un potenziale di riduzione minore, portandoli a un numero di ossidazione più basso.
Le semireazioni di riduzione tipicamente coinvolte nel processo con il riduttore di Jones includono la riduzione degli ioni di cromo, rame, ferro, molibdeno e titanio. Queste reazioni sono fondamentali per determinare con precisione il numero di ossidazione degli elementi presenti nella soluzione.
In conclusione, il riduttore di Jones è uno strumento indispensabile nelle analisi chimiche per la determinazione accurata del numero di ossidazione degli elementi metallici, consentendo di ottenere risultati affidabili e di alta qualità.