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Solfato di piombo: solubilità, sintesi, reazioni

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Il solfato di piombo e le sue caratteristiche

Il solfato di piombo è un composto chimico con formula PbSO4, in cui lo zolfo ha numero di ossidazione +6 e il piombo +2. È utilizzato in vari settori tra cui gli accumulatori al piombo, che convertono l’energia in energia elettrica e viceversa, e inoltre è impiegato come pigmento bianco e additivo per stabilizzare il terreno argilloso.

Solubilità del solfato di piombo

Il solfato di piombo è scarsamente solubile in acqua, con un valore di Ksp pari a .8 x 10^-8. Si dissocia secondo l’equilibrio eterogeneo, e la sua solubilità può essere calcolata attraverso l’espressione del prodotto di solubilità, che corrisponde a 1.3 x 10^-4 mol/L o 0.041 g/L.

Proprietà del solfato di piombo

Il solfato di piombo si presenta sotto forma di polvere bianca cristallina ed è solubile in soluzione di idrossido di sodio, acido iodidrico concentrato e sali di ammonio. È scarsamente solubile in acido solforico diluito e solubile in acido solforico concentrato. Si trova anche in natura nell’anglesite, minerale secondario derivato dall’alterazione di minerali contenenti solfuro di piombo come la .

Sintesi e reazioni

Il solfato di piombo può essere ottenuto per precipitazione dalla reazione tra un sale solubile di piombo e un solfato solubile, oppure dalla reazione tra e acido solforico. A temperature elevate, subisce con formazione di ossido di piombo e anidride solforica. Inoltre, reagisce con diversi composti per formare nuovi sali e complessi di piombo.

Usi del solfato di piombo

Oltre a essere utilizzato come pigmento bianco e additivo per il terreno argilloso, il solfato di piombo trova impiego in fotografia, in combinazione con il bromuro di argento, e nella preparazione di vernici ad olio a rapida essiccazione.

In sintesi, il solfato di piombo è un composto con numerose proprietà e utilizzi, che vanno dalla sua presenza in natura alla sua applicazione in vari processi industriali e produzioni commerciali.

Reazioni dell’ozono con composti organici e inorganici

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Reazioni e Applicazioni dell’Ozono

Le reazioni dell’ozono derivano dalla sua instabilità molecolare e dal suo notevole potere ossidante. Il normale di riduzione dell’ozono rispettivamente alla semireazione di riduzione è di E° = +2.07 V, conferendogli un’alta reattività.

In aggiunta, la dell’ozono in produce radicali idrossilici, anch’essi potenti agenti .

Interazione con Composti Inorganici

L’ozono reagisce con il tetracloruro di carbonio e l’iodio a -78°C per formare il nonossido di tetraiodio e ossigeno. Inoltre, in presenza di ioduro di potassio, idrossido di potassio e solfuro di piombo si verificano altre reazioni producendo solfato di piombo, ossigeno e nitrato di ammonio.

Similmente, reagisce con vari metalli generando ossidi metallici e ossigeno.

Interazione con Composti dell’Azoto

L’ozono reagisce con gli ossidi dell’azoto producendo biossido di azoto e triossido di azoto. Inoltre, in presenza di , si forma nitrato di ammonio.

Decontaminazione delle Acque

Grazie alle sue proprietà ossidanti, l’ozono è impiegato per la disinfezione delle acque. Questo processo risulta efficace, con l’acqua che non presenta l’odore e il sapore sgradevole del cloro comunemente utilizzato. L’ozono è in grado di eliminare patogeni e impurità come virus e batteri, oltre a ossidare i metalli, i quali possono poi essere rimossi tramite filtrazione meccanica.

Interazione con Composti Organici

L’ozono reagisce con gli alcheni in un processo chiamato ozonolisi, provocando la rottura del legame σ e π nel doppio legame con la formazione di gruppi carbonilici. Questo stesso processo si verifica anche negli alchini, creando anidridi o dichetoni. La presenza di acqua porta all’idrolisi dell’anidride, producendo acidi carbossilici.

Ora che hai appreso di più sulle reazioni e sull’utilizzo dell’ozono, puoi comprendere meglio il suo impatto e le sue applicazioni in diverse situazioni chimiche e ambientali.

Cromo esavalente: diffusione, composti, esposizione, effetti

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Cromo esavalente: rischi, esposizione e impatto sulla salute umana

Il cromo esavalente è uno degli stati di ossidazione del cromo in diversi composti conosciuto per la sua nocività. Trovandosi in natura nella crocoite e nella lopezite, la sua esposizione può causare gravi problemi di salute, come asma, irritazione cutanea, danni renali e persino cancro respiratorio.

I lavoratori maggiormente esposti sono quelli impiegati nelle acciaierie, a causa dell’utilizzo di cromo per rendere l’acciaio inossidabile. Inoltre, i composti contenenti cromo esavalente sono utilizzati in vari settori industriali come per vernici e inchiostri, nonché come agenti anticorrosivi. Tuttavia, a seguito delle sue proprietà tossiche e cancerogene, l’uso del cromo esavalente sarà vietato nell’Unione Europea entro il 2024.

Diffusione del cromo esavalente e suoi effetti sulla salute

Il cromo esavalente si trova anche in quantità elevate nelle vicinanze di industrie siderurgiche e conciarie. È importante notare che il fumo di tabacco contiene alte concentrazioni di cromo esavalente, maggiori negli ambienti chiusi rispetto a quelli all’aperto.

Proprietà e impiego dei composti del cromo esavalente

I composti più comuni del cromo esavalente includono , cromato di bario, cromato di calcio, cromato di stronzio, cromato di potassio, cromato di zinco, , triossido di cromo e cloruro di cromile. Questi composti presentano variazioni delle proprietà fisiche e sono caratterizzati dai loro colori distinti, nonché dalla loro solubilità in acqua.

Cemento e cromo esavalente: rischi e strategie di mitigazione

Il cromo (VI) è presente nel cemento e durante la sua produzione, l’ossigeno e le alte temperature favoriscono la parziale ossidazione del cromo (III) a cromo (VI). Tuttavia, a seguito di una direttiva della Comunità Europea, i cementi immessi mercato europeo non devono rilasciare, se miscelati con acqua, più di 2 mg/kg di cromo esavalente dal gennaio 2005.

Per adempiere a tali normative e proteggere la salute dei lavoratori, sono state implementate diverse strategie, come l’utilizzo di agenti come il ferro (II) sotto forma di solfato ferroso, stagno (II) sotto forma di solfato stannoso e antimonio (III) come ossido di antimonio (III).

Il modo in cui il cromo esavalente viene utilizzato e le sue implicazioni sulla salute umana sono temi di crescente interesse e preoccupazione. È fondamentale attuare strategie efficaci per ridurre l’esposizione a questa sostanza nociva in ambienti lavorativi e industriali al fine di tutelare la salute pubblica.

Molibdeno: ruolo biologico, alimenti

Ruolo biologico e alimenti ricchi di molibdeno

Il molibdeno costituisce un metallo di transizione che si trova principalmente nella molibdenite, sotto forma di solfuro, che è simile al e alla grafite. Questo mineral è presente nel suolo e viene trasferito agli alimenti, sia vegetali che animali, che vengono consumati.

Una volta assunto, il molibdeno viene assorbito nel sangue dallo stomaco e dall’intestino, per poi essere trasportato al fegato e ai reni dove viene immagazzinato. Questo metallo svolge un ruolo vitale in numerosi processi biologici, agendo come componente enzimatico in importanti catalizzatori biologici. Il molibdeno funziona anche come cofattore per numerosi enzimi che catalizzano trasformazioni chimiche nei cicli del carbonio, dell’azoto e dello zolfo. La forma biologica del molibdeno è una molecola organica conosciuta come cofattore molibdeno (Moco) e è presente nel sito attivo degli enzimi noti come molibdoenzimi.

Il Moco è un cofattore organometallico essenziale che si trova in quasi tutti gli organismi e deriva dalla complessazione di uno ione molibdeno da parte della molibdopterina. Nel corpo umano, il molibdeno agisce come cofattore per enzimi come la solfito ossidasi, la xantina ossidasi e l’aldeide ossidasi.

Il molibdeno si trova in alimenti sia di origine come manzo, fegato e pollo, che di origine vegetale come legumi, cereali, verdure a foglia verde e noci.

In conclusione, il molibdeno svolge un ruolo fondamentale nei processi biologici essenziali e può essere acquisito tramite il consumo di alimenti specifici.

Solfato di sodio: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Il complesso mondo del solfato di sodio: proprietà, sintesi, reazioni e usi

Il solfato di sodio, noto anche come sale di Glauber, è un composto con formula Na2SO4, frequente in forma idrata come nel minerale mirabilite, e in forma anidra nel raro minerale thénardite. La scoperta di questo sale risale al 1625, quando il chimico tedesco Johann Rudolf Glauber lo isolò per la prima volta dall’ di una fonte in Austria, da cui prende il nome.

Proprietà

Il solfato di sodio si presenta come un solido cristallino bianco, solubile in acqua e glicerolo, ma scarsamente solubile in etanolo. È una sostanza stabile scarsamente reattiva nei confronti di e a temperature ordinarie, mentre a temperature elevate si riduce a solfuro di sodio. Le sue soluzioni hanno un valore di pH pari a 7, derivando formalmente dall’ e dall’idrossido di sodio.

Il solfato di sodio mostra una solubilità anomala in acqua, tipica dei solfati dei metalli alcalini, aumentando di temperatura fino a 32.38°C per poi decrescere.

Sintesi

Il solfato di sodio può essere ottenuto principalmente dai minerali o come sottoprodotto di altri processi industriali. In laboratorio, è ottenuto dalla reazione tra e solfato di magnesio, che porta alla formazione di idrossido di magnesio e biossido di carbonio.

A livello industriale, è ottenuto nel corso della produzione dell’acido cloridrico dalla reazione tra cloruro di sodio e acido solforico, oppure dalla reazione tra acido solforico e idrossido di sodio, secondo una reazione esotermica.

Reazioni

Il solfato di sodio reagisce secondo reazioni di doppio scambio con numerosi sali, producendo composti poco solubili. Si può notare la sua reazione con il nitrato di piombo, il nitrato di calcio e il cloruro di stronzio per formare rispettivamente solfato di piombo, solfato di calcio e solfato di stronzio.

Usi

Il solfato di sodio trova impiego nella fabbricazione del vetro per rimuovere le bolle d’aria e come agente essiccante. Viene utilizzato come riempitivo nei detergenti ad uso domestico, dall’industria della carta per la riduzione del legno in polpa e come diluente nei coloranti alimentari.

Anglesite: diffusione, proprietà, usi

Anglesite:

origine, caratteristiche e impieghi

L’anglesite è conosciuta come un minerale secondario che si forma come risultato dell’alterazione di minerali contenenti , come ad esempio la , ed è composto principalmente da . I cristalli di anglesite possono occasionalmente contenere impurità di galena, il che conferisce loro colorazioni che variano dal grigio al nero.

Francois Sulpice Beudant, un geologo francese, coniò il nome di questo minerale nel 1832, ispirandosi alla località della miniera di Parys sull’isola di Anglesey in Galles.

Distribuzione

Questo minerale si forma principalmente nei depositi di piombo attraverso il processo di ossidazione ed è spesso trovato in associazione con altri minerali come la cerussite, la barite, la limonite e la smithsonite. Cristalli di pregio si possono trovare in vari luoghi come Namibia e Marocco, ma anche in miniere come quelle di Monteponi e Montevecchio in Sardegna. È diffuso anche in Australia, Messico e in diversi stati americani come Pennsylvania, Missouri, Idaho, New Mexico e Arizona.

Caratteristiche

L’anglesite è classificata come un minerale metamorfico, il quale cristallizza nel sistema ortorombico e appartiene al . Presenta una lucentezza caratteristica dei minerali di piombo ed è spesso incolore, bianco, giallo, grigio chiaro, blu o verde, con alcune variazioni multicolori. Il peso specifico è di 6.3 e la durezza varia da 2.5 a 3 nella scala di Mohs. La sua lucentezza è adamantina e mostra fluorescenza alla luce U.V.

Impieghi

Le principali applicazioni dell’anglesite includono la sua utilizzazione come minerale di piombo, come pietra preziosa e come oggetto da collezione. Tuttavia, sebbene possieda una lucentezza perfetta, la sua morbidezza rende difficile l’utilizzo in gioielleria in quanto si graffia facilmente e le sfaccettature si arrotondano rapidamente.

Solfuro di piombo: solubilità, proprietà, reazioni, usi

: solubilità, proprietà, reazioni e usi

Il solfuro di piombo è un composto inorganico con la formula PbS, in cui il piombo ha il numero di ossidazione +2 che è il più stabile.

Solubilità

Il solfuro di piombo è un sale con un prodotto di solubilità pari a 3 ·10^–28 e si dissocia secondo l’equilibrio eterogeneo: PbS(s) ⇄ Pb^2+(aq) + S^2-(aq). L’espressione del prodotto di solubilità è Kps = [Pb^2+][S^2-]. La solubilità molare all’equilibrio è di 2 · 10^-14 mol/L.

Proprietà

Il solfuro di piombo è un solido cristallino nero e solubile in acido nitrico grazie all’azione ossidante di quest’ultimo che converte S^2- in zolfo elementare. Cristallizza secondo un reticolo cubico a facce centrate analogamente al cloruro di sodio.

Sintesi

Essendo poco solubile, può essere ottenuto tramite una reazione di precipitazione facendo reagire un sale solubile del piombo con un solfuro solubile, ad esempio: PbCl2 + Na2S → PbS + 2 NaCl.

Reazioni

Il solfuro di piombo reagisce con varie sostanze come l’ozono, l’acido cloridrico, l’ ossigenata e l’ossigeno a 1200°C.

Usi

Utilizzato come semiconduttore e fotoconduttore, nonché come pigmento nero. Negli ultimi anni è stato impiegato per ottenere nanoparticelle da utilizzare in dispositivi elettronici o elettrici.

Barite: diffusione, proprietà, usi

La barite: distribuzione, caratteristiche e impieghi

La barite, minerale appartenente al , è composta da e può essere rinvenuta in depositi minerari metallici e non metallici. Fu denominata nel 1800 dal mineralogista tedesco Dietrich Ludwig Gustav Karsten, derivando il nome dal greco βαρύς, che significa pesante.

I suoi aggregati cristallini si trovano in strutture granulari o fibrose nei calcari e nelle dolomie. Quando le rocce carbonatiche subiscono alterazioni climatiche, si possono formare grandi accumuli di barite, a contatto con il suolo e il substrato roccioso, sotto forma di concrezioni. Queste concrezioni crescono tra i granelli di sabbia, formando cristalli in forme particolari, come la . La barite è spesso trovata nelle vene idrotermali, in associazione con minerali contenenti solfuro, come l’antimonio, il cobalto, il rame, il piombo, il manganese e l’argento.

Presenza in diverse zone geografiche

La barite è ampiamente diffusa in diverse parti del mondo. Grandi depositi si trovano negli Stati Uniti, in luoghi come la Georgia, il Missouri, il Nevada e il Tennessee, nonché in Canada, nel territorio dello Yukon, di Nuova Scozia e di Terranova. Altri giacimenti si riscontrano in Messico, in luoghi come Hermosillo, Pueblo, Monterrey e Durango, oltre che in Cina, India, Brasile, Iran, Irlanda, Marocco e Liberia.

Caratteristiche e utilizzi

La barite si presenta incolore o con varie sfumature tra il bianco, il blu, il giallo, il grigio e il marrone. Con un peso specifico insolitamente elevato (pari a 4.5) e una bassa durezza secondo la scala di Mohs (2.5-3.5), è poco solubile negli acidi a causa della sua composizione.

La sua principale applicazione è come nelle operazioni di trivellazione di petrolio e gas naturale, dove viene frantumata e mescolata con e altri materiali, per contrastare la forza di risalita di petrolio e gas dal suolo. Ciò permette di prevenire il rilascio esplosivo durante le operazioni sulle piattaforme petrolifere e del gas. Inoltre, la barite viene impiegata come additivo in vernici, smalti e materie plastiche, nonché nella produzione di cristalli.

A causa della sua capacità di assorbire fortemente i raggi X e gamma, la barite è utilizzata nel campo medico come agente di contrasto nella diagnostica radiologica. Altre applicazioni includono la produzione di speciali contenitori per materiali radioattivi, miscelati al cemento, nonché la produzione di pastiglie per freni e frizioni per auto e camion.

Ossido di piombo (IV): proprietà, sintesi, reazioni, usi

Proprietà e utilizzo dell’ (IV)

L’ossido di piombo (IV) o è un composto inorganico dove il piombo ha numero di ossidazione +4 e ha formula PbO2. Questo ossido del piombo si presenta in due forme polimorfiche, α-PbO2 nel minerale scrutinyite e β-PbO2 nel minerale plattnerite. È di colore marrone scuro ed è insolubile in . Poiché il piombo si trova nel suo stato di ossidazione più alto, è un forte ossidante.

Sintesi di biossido di piombo

Il biossido di piombo può essere prodotto dall’ossidazione anodica di soluzioni di sali di piombo o dall’ossidazione di Pb3O4 in presenza di acido nitrico. Dalla reazione si ottiene anche il nitrato di piombo (II).

Reazioni

L’ossido di piombo (IV) reagisce con varie sostanze come , acido nitrico a caldo, e acido cloridrico. Queste reazioni sono di ossidoriduzione, in cui il piombo passa da numero di ossidazione +4 a numero di ossidazione +2 che è più stabile. Poiché il biossido di piombo è un ossido anfotero, reagisce con idrossido di sodio per formare l’esaidrossopiombato (IV).

Usi dell’ossido di piombo (IV)

Oltre ad essere utilizzato come agente ossidante, l’ossido di piombo (IV) è utilizzato come catodo negli accumulatori al piombo. È inoltre utilizzato come additivo nella produzione di fiammiferi, fuochi pirotecnici e coloranti, e come agente vulcanizzante nella produzione della gomma naturale e sintetica.

Acido cloroso: proprietà, sintesi, usi

Proprietà e sintesi dell’acido cloroso

L’acido cloroso, un composto inorganico con il cloro in una particolare forma di ossidazione, è il meno stabile tra gli del cloro. La sua struttura molecolare è caratterizzata da un legame doppio tra il cloro e un atomo di ossigeno, insieme a un gruppo -OH. Questo determina una angolata. A causa della sua instabilità, l’acido cloroso tende a decomporsi secondo una reazione di disproporzione. Inoltre, nonostante sia teoricamente un buon ossidante, la sua propensione alla decomposizione ne limita il potere ossidante.

Sintesi dell’acido cloroso

La sintesi dell’acido cloroso può avvenire in due stadi, principalmente dalla reazione tra di sodio e cloruro di bario, seguita dalla reazione tra clorito di bario e . Un altro metodo sintetico coinvolge la reazione tra clorito di piombo e acido solforico.

Usi limitati

A causa della sua instabilità, l’uso dell’acido cloroso è molto limitato. Tuttavia, i suoi sali come il NaClO2 vengono impiegati in alcuni processi industriali, come ad esempio nella produzione di .

Questa molecola inorganica, il cui cloro è caratterizzato da un numero di ossidazione particolare, offre interessanti spunti di studio in campo chimico e industriale.

Determinazione qualitativa del tiosolfato: test preliminare, test di conferma

Come individuare e confermare la presenza di tiosolfato: test preliminare e di conferma

Il tiosolfato è ampiamente impiegato nelle titolazioni iodometriche poiché rappresenta uno degli agenti più stabili disponibili. Le titolazioni iodometriche si basano sull’ossidazione dello ioduro a iodio e sono utilizzate per determinare agenti .

La determinazione quantitativa dell’ossidante avviene mediante la titolazione dello iodio con una soluzione standardizzata di tiosolfato di sodio, utilizzando come indicatore la salda d’amido.

Test preliminare

Per verificare la presenza di tiosolfato in una miscela solida, si può eseguire un test preliminare. In una provetta si introduce una piccola quantità della miscela e si aggiunge dell’acido cloridrico. Si osserverà la formazione di un precipitato di zolfo e, se si scalda la provetta, si noterà l’emissione di anidride solforosa. Questa reazione è descritta dalla seguente equazione di disproporzione:

S2O32- + 2 H+ → S + SO2 + H2O

Test di conferma

Test con l’acetato di piombo

Se si aggiunge una soluzione di acetato di piombo alla miscela incognita, la presenza di tiosolfato viene confermata mediante la formazione del precipitato bianco di tiosolfato di piombo:

S2O32- + Pb2+ → PbS2O3

Se si riscalda il precipitato, esso diventerà nero a causa della formazione di secondo la reazione:

PbS2O3 + H2O → PbS + 2 H+ + SO42-

Test con il cloruro di ferro (III)

L’aggiunta di una soluzione di cloruro di ferro (III) alla miscela incognita conferma la presenza di tiosolfato mediante la formazione del complesso diamminotiosolfatoferrato (III) di colore viola scuro:

2 S2O32- + Fe3+ → [Fe(S2O3)2]-

La colorazione sparirà rapidamente a causa della riduzione del ferro (III) a ferro (II) ad opera del tiosolfato che si trasforma in :

2 S2O32- +2 Fe3+ → S4O62- + 2 Fe2+

Test con il permanganato di potassio

In ambiente basico, il permanganato reagisce con il tiosolfato formando un precipitato nero di biossido di manganese e solfato:

MnO4- + 3 S2O32- + H2O → MnO2 + 6 SO42- + 2 OH-

Test con il

L’aggiunta di una soluzione di nitrato di argento alla miscela incognita porta alla formazione di un precipitato bianco di tiosolfato di argento:
S2O32- + 2 Ag+ → Ag2S2O3

In presenza di un eccesso di tiosolfato, il precipitato si solubilizzerà a causa della formazione del complesso ditiosolfatoargento:
Ag2S2O3 + 3 S2O32- → 2 [Ag(S2O3)2]+

Il tiosolfato di argento tende a decomporsi con la formazione di un precipitato nero di solfuro di argento:
Ag2S2O3 → Ag2S + SO3

Questi test preliminari e di conferma consentono di individuare e verificare la presenza di tiosolfato in una miscela, fornendo importanti informazioni per analisi chimiche più approfondite.

Solfato: risonanza, ottenimento, usi

Solfato: struttura, formazione e utilizzi

Il solfato è un anione poliatomico SO₄²- nel quale lo zolfo, con un numero di ossidazione di +6, è legato a due atomi di ossigeno attraverso un doppio legame e a due atomi di ossigeno con un legame semplice.

Struttura e risonanza

Il solfato è stabilizzato da varie formule di risonanza ed è presente nelle acque naturali a seguito dell’ossidazione dello ione solfuro presente nelle rocce. Il solfato costituisce la durezza permanente dell’acqua e può essere rimosso attraverso processi come l’osmosi inversa, la e l’uso di .

Il solfato si combina con i cationi per formare sali poco solubili come il , calcio, stronzio, piombo, radio e argento. Inoltre, è presente anche nel sodio lauriletere solfato (SLES), un tensioattivo utilizzato in prodotti per l’igiene personale.

Formazione del solfato

Il solfato può essere ottenuto per ossidazione dei solfuri o dei solfiti metallici oppure per reazione di acido solforico con diversi composti, come ad esempio lo zinco o l’.

Utilizzi

Tra i solfati più importanti vi è il solfato di rame (II) utilizzato in agricoltura come fungicida e nella coltivazione del riso. Il solfato di magnesio, noto come Epsom salt, è utilizzato per correggere la deficienza di magnesio nel terreno e come lassativo in campo medico.

Il biidrato, noto come gesso, trova impiego nell’edilizia, nell’odontotecnica e nella scultura. Infine, il solfato di alluminio è utilizzato nella produzione della carta per regolare il pH dei residui della polpa di legno.

In sintesi, il solfato presenta una struttura stabile e svolge un ruolo importante in vari processi industriali e applicazioni, dall’agricoltura all’edilizia, passando per l’igiene personale e la produzione della carta.

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