Laboratorio di chimica in casa/Solfato di idrazonio
Proprietà
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Il solfato di idrazonio è un sale dell'idrazina, a temperatura ambiente è un solido bianco solubile in acqua. Ha molti usi nei laboratori di chimica sia in ambito analitico che sintetico, è una fonte sicura di idrazina in quanto non volatile, meno suscettibile all'ossidazione e non infiammabile. In soluzione acquosa presenta un pH leggermente acido.
Storia
modificaUsi e reattività
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Il solfato di idrazonio è un forte riducente, può ridurre soluzioni di rame,argento,oro e platino allo stato metallico perciò viene impiegato per l'analisi di minerali e scorie[1].
Si utilizza come standard primario per la titolazione dell'idrossido di sodio, per la determinazione gravimetrica di nichel, cobalto e cadmio.
Viene impiegato anche come agente antimuffa e antifungino e per la preparazione dell'idrazina bi-idrata.[2]
L'idrazina è un nucleofilo perciò presenta le principali reazioni organiche come l'attacco al carbonile e la conseguente sintesi di azine e idrazoni.
Sintesi
modificaPuò essere sintetizzato facendo reagire l'idrazina con acido solforico ottenendo sia il bisolfato di idrazonio che il solfato a seconda dei rapporti stechiometrici.
Una sintesi più economica e impiegata industrialmente sfrutta la reazione tra urea, ipoclorito di sodio, idrossido di sodio e acido solforico[3] e si basa sul riarrangiamento di Hoffmann:
in una soluzione basica di ipoclorito di sodio al 5% e soda caustica 6% ad 8°C si aggiunge una soluzione di urea al 5%. L'aggiunta deve essere rapida in quanto un si eviterà la perdita dell'idrazina altamente volatile, la reazione produrrà una quantità di anidride carbonica che si manifesterà con una effervescenza non immediata della soluzione. Cessata l'effervescenza si riscalda la soluzione a 85°C per 5 minuti a riflusso per spostare l'equilibrio verso i prodotti e successivamente si raffredda a 0°C. Si procede infine con l'aggiunta di acido solforico 50% neutralizzando la soluzione e tenendo la temperatura compresa tra 15° e i 20°C;si otterrà un precipitato bianco di solfato di idrazonio e tracce di solfato di sodio che verranno filtrati ed essiccati.
Per purificare il prodotto si può procedere con una ricristallizzazione.
Note
modifica- ↑ Lewis, R.J., Sr (Ed.). Hawley's Condensed Chemical Dictionary. 12th ed. New York, NY: Van Nostrand Rheinhold Co., 1993, p. 611
- ↑ O'Neil, M.J. (ed.). The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. 13th Edition, Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc., 2001., p. 852
- ↑ http://www.sciencemadness.org/member_publications/hydrazine_sulfate_ketazine.pdf