Utente:Riccardo Rovinetti/Sandbox 27: differenze tra le versioni

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Gli oggetti di casa da cui estrarre il cromo possono essere posate o componenti di elettrodomestici rotti.<br />
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<li value=1>La prima cosa da fare è sciogliere gli utensili inox in [[w:Acido solforico|acido solforico]]. Va bene sia acido concentrato che acido per batterie, e le quantità sono 1,78 mol di H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> ogni 100 g di lega, cioè 95 ml di acido 100% o 466 ml di acido al 30% per batterie (ma si consiglia di procedere in ''difetto'' di acido soprattutto per controllare l'esotermicità della reazione).<ref>I calcoli stechiometrici effettuati sono i seguenti: per 100 g di lega le moli dei diversi metalli sono le seguenti: <br /><math> \frac{85,617\;g}{55,85\;\frac{g}{mol}} = 1,53 \;mol\ \xrightarrow[FeSO_4]{\times\;1\ H_2SO_4}\ 1,53 \;mol </math> <br /><br /><math> \frac{13,0\;g}{52,0\;\frac{g}{mol}} = 0,25 \;mol \xrightarrow[Cr_2(SO_4)_3]{\times\;\frac{2}{3}\ H_2SO_4}\ 0,16 \;mol </math> <br /><br /><math> \frac{0,5\;g}{54,94\;\frac{g}{mol}} = 9,1\!\cdot\!10^{-3}\;mol \xrightarrow[MnSO_4]{\times\;1\ H_2SO_4}\ 0,09\;mol </math> <br /><br /><math> H_2SO_4\;tot = 1,78\;mol\ \xrightarrow{\times 98,09\;\frac{g}{mol}}\ 174,6\;g\ \xrightarrow[H_2SO_4 100\%]{:\;1,84\;\frac{g}{ml}} 94,89\;ml </math> <br />In questo modo sonostati calcolati i millilitri di soluzione di acido solforico concentrato. Per quelli in concentrazione del 30% P/P: <br /><math>\frac{174,6\;g\;\times\;100}{30} = 582\;g\ \xrightarrow{:\;1,25\;\frac{g}{ml}} = 465,6 \;ml </math> <br />In questo modo dai grammi di acido e la concentrazione P/P sono stati ricavati i corrispettivi Kg di soluzione acquosa, in fine avendo la densità (tabulata [[Laboratorio di chimica in casa/Acido solforico|qui]]) dai chili sono stati ricavati i litri di soluzione.</ref> La temperatura può essere quella ambiente, ma la reazione viene accelerata se condotta in acqua bollente.<ref>Quest'ultima modalità è sconsigliata poiché la reazione procede abbastanza velocemente già a temperatura ambiente con acido diluito, e scaldando la soluzione si producono vapori acidi e schizzi d'acqua (prodotti dalle bollicine di idrogeno) dannosi per la persona e per gli oggetti circostanti.</ref><br />
Le reazioni che avvengono sono le seguenti:<ref>I numeri riportati non sono i coefficienti stechiometrici dei composti ma le loro percentuali in P/P sul totale dei reagenti/prodotti di reazione.</ref><br />
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86.82% FeSO<sub>4 (aq)</sub> + 13.18% Cr<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3 (aq)</sub> + 5.07% MnSO<sub>4 (aq)</sub> + NH<sub>3 (aq)</sub> → 86.82% Fe(OH)<sub>2</sub>↓ + 13.18% Cr(OH)<sub>3</sub>↓ + 5.07% Mn(OH)<sub>2</sub>↓ + (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4 (aq)</sub> <br />
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In questo modo si ottiene un precipitato di composto dagli idrossidi del soluto e dalle tracce di elementi precedentemente precipitati che non è stato necessario rimuovere. Questo precipitato è di colore verde dovuto agli idrossidi di Fe(II) e Cr(III), anche se può presentare tracce bianche di Fe(OH)<sub>2</sub> bianco.<ref>L'idrossido ferroso solitamente è verde a pH 7, è bianco in ambiente fortemente riducentealcalino o in acqua deossigenata e si scurisce trasformandosi in Fe(OH)<sub>3</sub> ed altri ossidi man mano che si ossida all'aria. Per questo il precipitato può risultare verde, marrone o bianco.</ref><br />
La stessa reazione si poteva ottenere aggiungendo NaHCO<sub>3</sub> o NaOH, ma quest'ultima non dev'essere aggiunta in eccesso per non solubilizzare Cr(OH)<sub>3</sub> che si scioglie in soluzione alcalina.<ref>[http://www.youtube.com/watch?v=IQNcLH6OZK0 Breve video dimostrativo].</ref><br />
<li value=3>La soluzione va poi filtrata e va conservato il precipitato (anche il soluto se si vuole) che va sciacquato e messo in un recipiente pulito per l'ultimo trattamento.
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:La reazione sviluppa [[w:Cloro|cloro]], per tanto va eseguita all'aperto. Dopo aver addizionato l'ipoclorito di sodio vanno obbligatoriamente indossati i guanti, a causa della [[w:en:Chromium toxicity|tossicità del cormo(IV)]]. <br />
:Il [[w:Cromato di sodio|cromato di sodio]] prodotto entra in soluzione tingendola di un giallo paglierino mentre gli idrossidi di ferro e manganese rimangono sul fondo. A questo punto il liquido va filtrato (se necessario due o tre volte) e fatto evaporare. Si otterrà una miscela di Cromato di sodio idrato ed NaCl in rapporto molare 1:1 in quanto 1 mol di NaCl viene prodotta dalla reazione, assieme a 2 mol di Na<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub>, mentre l'altra è già presente in soluzione con l'NaClO in rapporto molare di 1:1.<br />
Se si aggiunge idrossido di sodio alla soluzione, la reazione avviene senza sviluppo di cloro:
 
2 Cr(OH)<sub>3</sub> + 3 NaClO + 4 NaOH → 2 Na<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub> + 3 NaCl + 5 H<sub>2</sub>O
 
==Caratteristiche chimico-fisiche della miscela==