HCl+rame --> cloruro rameico

[ice]

ciao!

ora mi trovo a dover produrre cloruro rameico perchè comprarlo è un po'
costoso...
MAX mi ha suggerito che si potrebbe fare sciogliendo in HCl del rame. Per
cui pensavo di utilizzare il rame dei conduttori elettrici che rimedio quasi
gratis e poi HCl che compro in ferramenta a pochi euro/litro
Non ho però la minima idea delle proporzioni e delle concentrazioni per
l'HCl

mi date una mano?
ad ogni modo grazie


-ice-

[Beldin]

Post by ice
ciao!
ora mi trovo a dover produrre cloruro rameico perchè comprarlo è un po'
costoso...
MAX mi ha suggerito che si potrebbe fare sciogliendo in HCl del rame. Per
cui pensavo di utilizzare il rame dei conduttori elettrici che rimedio quasi
gratis e poi HCl che compro in ferramenta a pochi euro/litro
Non ho però la minima idea delle proporzioni e delle concentrazioni per
l'HCl
mi date una mano?
ad ogni modo grazie

La cosa non è così semplice, il rame, metallo seminobile, non viene
intaccato dagli acidi normali come l'acido cloridrico, viene invece
sciolto dagli acidi ossidanti come l'acido nitrico.
Per sciogliere il rame con l'acido cloridrico dovresti aggiungere un
agente ossidante come ad esempio l'acqua ossigenata.

Post by ice
-ice-

[Juz]

Post by ice
ciao!
ora mi trovo a dover produrre cloruro rameico perchè comprarlo è un po'
costoso...
MAX mi ha suggerito che si potrebbe fare sciogliendo in HCl del rame. Per
cui pensavo di utilizzare il rame dei conduttori elettrici che rimedio quasi
gratis e poi HCl che compro in ferramenta a pochi euro/litro
Non ho però la minima idea delle proporzioni e delle concentrazioni per
l'HCl
mi date una mano?
ad ogni modo grazie

Il rame è un metallo realtivamente nobile, un acido non ossidante quale è
il cloridrico non è in grado di attaccarlo.

Per produrre CuCl2, ad HCl si dovrebbe aggiungere un ossidante, per
esempio H2O2. La reazione sarebbe:

2HCl + H2O2 + Cu -> CuCl2 + 2H2O

stando quindi alla stechiometria dovresti preparare una soluzione in cui
la concentrazione formale di HCl sia doppia rispetto a quella di H2O2.

Se parti quindi da una soluzione di H2O2 a 12 volumi (3,6% in peso),
quella che si usa come disinfettante, e da una soluzione di HCl al 10%
(l'acido muriatico che si vende nei supermercati), le proporzioni
dovrebbero essere quelle ottenute secondo i seguenti calcoli.

Ciò che vogliamo è

n(HCl) = 2n(H2O2)

dove n(HCl) e n(H2O2) sono rispettivamente le moli di HCl e H2O2

sapendo che

n(HCl) = m(HCl)/M(HCl)

n(H2O2) = m(H2O2)/M(H2O2)

m(HCl) = 0,1m(S1)

m(H2O2) = 0,036m(S2)

dove m(HCl) e m(H2O2) sono le masse di HCl e H2O2, M(HCl) e M(H2O2) sono
le masse molari di HCl e H2O2, m(S1) e m(S2) sono le masse delle soluzioni
di acido cloridrico al 10% e di acqua ossigenata al 3,6% (assumendo che
entrambe le concentrazioni siano espresse in massa/massa).

Quindi

0,1m(S1)/M(HCl) = 2×0,036m(S2)/M(H2O2)

dato che

M(HCl) = 36,46

M(H2O2) = 34,01

si avrebbe

m(S2) = 1,3×m(S1)

Se quindi si parte da una soluzione di HCl al 10% e di H2O2 al 3,6%, per
rispettare i rapporti stechiometrici, per ogni 100g di acido muriatico si
dovrebbero usare 130g di soluzione di H2O2.

A queste concentrazioni la reazione procederebbe comunque piuttosto
lentamente.

In generale i rapporti tra le masse delle soluzioni, per rispettare i
rapporti stechiometrici, dovranno seguire l'equazione

m(S2) = 0,47 × (C1/C2) × m(S1)

dove
C1 è la concentrazione p/p della soluzione di HCl
C2 è la concentrazione p/p della soluzione di H2O2

[ice]

Post by Juz
Il rame è un metallo realtivamente nobile, un acido non ossidante quale è
il cloridrico non è in grado di attaccarlo.

ok

Post by Juz
Per produrre CuCl2, ad HCl si dovrebbe aggiungere un ossidante, per

ok

Post by Juz
2HCl + H2O2 + Cu -> CuCl2 + 2H2O

ok

Post by Juz
stando quindi alla stechiometria dovresti preparare una soluzione in cui
la concentrazione formale di HCl sia doppia rispetto a quella di H2O2.

formale cosa significa? in percentuale?

Post by Juz
Se parti quindi da una soluzione di H2O2 a 12 volumi (3,6% in peso),
quella che si usa come disinfettante, e da una soluzione di HCl al 10%
(l'acido muriatico che si vende nei supermercati), le proporzioni
dovrebbero essere quelle ottenute secondo i seguenti calcoli.

attualmente dispongo di H2O2 a 130 volumi, non so come da qui si passa poi
alla %

Post by Juz
dove m(HCl) e m(H2O2) sono le masse di HCl e H2O2, M(HCl) e M(H2O2) sono
le masse molari di HCl e H2O2, m(S1) e m(S2) sono le masse delle soluzioni
di acido cloridrico al 10% e di acqua ossigenata al 3,6% (assumendo che
entrambe le concentrazioni siano espresse in massa/massa).

qui mi sono perso un attimo... io posso misurare la massa di un liquido
perchè ho la bilancia elettronica precisa al grammo... poi per la questione
della massa molare non so come si fa ;)

Post by Juz
0,1m(S1)/M(HCl) = 2×0,036m(S2)/M(H2O2)
dato che
M(HCl) = 36,46
M(H2O2) = 34,01
si avrebbe
m(S2) = 1,3×m(S1)
Se quindi si parte da una soluzione di HCl al 10% e di H2O2 al 3,6%, per
rispettare i rapporti stechiometrici, per ogni 100g di acido muriatico si
dovrebbero usare 130g di soluzione di H2O2.

perfetto! qui ti seguo benissimo :)

Post by Juz
A queste concentrazioni la reazione procederebbe comunque piuttosto
lentamente.

vediamo se ho capito: HCl al 10% e H2O2 al 3,6% le proporzioni sono 100/130
quindi HCl al 10% e H2O2 al 36% le proporzioni sono 100/13? è giusto?

Post by Juz
m(S2) = 0,47 × (C1/C2) × m(S1)
dove
C1 è la concentrazione p/p della soluzione di HCl
C2 è la concentrazione p/p della soluzione di H2O2

p/p sta per?

grazie ad entrambi per la risposta tempestiva

[Juz]

Post by ice

Post by Juz
stando quindi alla stechiometria dovresti preparare una soluzione in cui
la concentrazione formale di HCl sia doppia rispetto a quella di H2O2.

formale cosa significa? in percentuale?

In realtà la molecola HCl non è presente in soluzione, perchè è un acido
molto forte e si dissocia completamente secondo la reazione

HCl + H2O -> H3O+ + Cl-

Quindi in realtà si tratterebbe di una soluzione di ioni cloruro e di
acqua protonata. La concentrazione formale si riferisce alla quantità di
sostanza disciolta senza tener conto di quanto avviene in soluzione.

Comunque questa è una sottigliezza "formale" che per i tuoi scopi non ha
importanza.

Post by ice

Post by Juz
Se parti quindi da una soluzione di H2O2 a 12 volumi (3,6% in peso),
quella che si usa come disinfettante, e da una soluzione di HCl al 10%
(l'acido muriatico che si vende nei supermercati), le proporzioni
dovrebbero essere quelle ottenute secondo i seguenti calcoli.

attualmente dispongo di H2O2 a 130 volumi, non so come da qui si passa poi
alla %

Post by Juz
dove m(HCl) e m(H2O2) sono le masse di HCl e H2O2, M(HCl) e M(H2O2) sono
le masse molari di HCl e H2O2, m(S1) e m(S2) sono le masse delle soluzioni
di acido cloridrico al 10% e di acqua ossigenata al 3,6% (assumendo che
entrambe le concentrazioni siano espresse in massa/massa).

qui mi sono perso un attimo... io posso misurare la massa di un liquido
perchè ho la bilancia elettronica precisa al grammo... poi per la questione
della massa molare non so come si fa ;)

le masse molari sono grandezze che si possono calcolare nota la formula
chimica di una molecola e le masse degli atomi che la costituiscono, per i
casi di HCl e H2O2 ho ripostato sotto i rispettivi valori.

Post by ice

Post by Juz
A queste concentrazioni la reazione procederebbe comunque piuttosto
lentamente.

vediamo se ho capito: HCl al 10% e H2O2 al 3,6% le proporzioni sono 100/130
quindi HCl al 10% e H2O2 al 36% le proporzioni sono 100/13? è giusto?

sì è così, ma io tenderei a non usare concentrazioni troppo elevate,
perchè in quel caso si avrebbero reazioni competitive. Se si usano
concentrazioni blande per esempio non si ha formazione di cloro
(miscelando l'acido muriatico del supermercato con l'acqua ossigenata per
uso disinfettante non succede niente, se invece si miscela HCl al 36% con
H2O2 130 volumi la soluzione diventa visibilmente gialla e si ha
produzione di gas).

Post by ice

Post by Juz
m(S2) = 0,47 × (C1/C2) × m(S1)
dove
C1 è la concentrazione p/p della soluzione di HCl
C2 è la concentrazione p/p della soluzione di H2O2

p/p sta per?

peso su peso, le formule sono valide solo se le concentrazioni sono note
come rapporto tra le masse del soluto rispetto alle masse delle soluzioni.
In caso contrario si dovranno convertire, per esempio conoscendo la
densità delle soluzioni.

Post by ice
grazie ad entrambi per la risposta tempestiva

[Soviet_Mario]

Post by Juz

Post by ice

Post by Juz
stando quindi alla stechiometria dovresti preparare una soluzione in cui
la concentrazione formale di HCl sia doppia rispetto a quella di H2O2.

formale cosa significa? in percentuale?

In realtà la molecola HCl non è presente in soluzione, perchè è un acido
molto forte e si dissocia completamente secondo la reazione
HCl + H2O -> H3O+ + Cl-
Quindi in realtà si tratterebbe di una soluzione di ioni cloruro e di
acqua protonata. La concentrazione formale si riferisce alla quantità di
sostanza disciolta senza tener conto di quanto avviene in soluzione.
Comunque questa è una sottigliezza "formale" che per i tuoi scopi non ha
importanza.

Post by ice

Post by Juz
Se parti quindi da una soluzione di H2O2 a 12 volumi (3,6% in peso),
quella che si usa come disinfettante, e da una soluzione di HCl al 10%
(l'acido muriatico che si vende nei supermercati), le proporzioni
dovrebbero essere quelle ottenute secondo i seguenti calcoli.

attualmente dispongo di H2O2 a 130 volumi, non so come da qui si passa poi
alla %

Post by Juz
dove m(HCl) e m(H2O2) sono le masse di HCl e H2O2, M(HCl) e M(H2O2) sono
le masse molari di HCl e H2O2, m(S1) e m(S2) sono le masse delle soluzioni
di acido cloridrico al 10% e di acqua ossigenata al 3,6% (assumendo che
entrambe le concentrazioni siano espresse in massa/massa).

qui mi sono perso un attimo... io posso misurare la massa di un liquido
perchè ho la bilancia elettronica precisa al grammo... poi per la questione
della massa molare non so come si fa ;)

le masse molari sono grandezze che si possono calcolare nota la formula
chimica di una molecola e le masse degli atomi che la costituiscono, per i
casi di HCl e H2O2 ho ripostato sotto i rispettivi valori.

Post by ice

Post by Juz
A queste concentrazioni la reazione procederebbe comunque piuttosto
lentamente.

vediamo se ho capito: HCl al 10% e H2O2 al 3,6% le proporzioni sono 100/130
quindi HCl al 10% e H2O2 al 36% le proporzioni sono 100/13? è giusto?

sì è così, ma io tenderei a non usare concentrazioni troppo elevate,
perchè in quel caso si avrebbero reazioni competitive. Se si usano
concentrazioni blande per esempio non si ha formazione di cloro
(miscelando l'acido muriatico del supermercato con l'acqua ossigenata per
uso disinfettante non succede niente, se invece si miscela HCl al 36% con
H2O2 130 volumi la soluzione diventa visibilmente gialla e si ha
produzione di gas).

Prosegue la mia crociata contro il cloro, eh eh he !
l'acido muriatico commerciale è normalmente impuro per cloruro
ferroso (alle volte è giallino pure in partenza, ma giusto il
più scadente).
Miscelandolo un acido muriatico concentrato con ossidanti
concentrati, il cloruro ferrico diventa giallo apprezzabile a
occhio perché non si ha grande diluizione.
Miscelando acido diluito con ossidanti diluiti, l'ossidazione,
che pure si verifica, può anche non essere avvertibile a occhio.
Avendo qualche po' di un qualsiasi fenolo, la presenza del
cloruro ferrico potrebbe essere evidenziata dalla colorazione
intensificata (es. azzura, violetto-lilla, verdastra, etc).
ciao
Soviet
CUT

[Juz]

Post by Soviet_Mario

Post by Juz
sì è così, ma io tenderei a non usare concentrazioni troppo elevate,
perchè in quel caso si avrebbero reazioni competitive. Se si usano
concentrazioni blande per esempio non si ha formazione di cloro
(miscelando l'acido muriatico del supermercato con l'acqua ossigenata per
uso disinfettante non succede niente, se invece si miscela HCl al 36% con
H2O2 130 volumi la soluzione diventa visibilmente gialla e si ha
produzione di gas).

Prosegue la mia crociata contro il cloro, eh eh he !
l'acido muriatico commerciale è normalmente impuro per cloruro
ferroso (alle volte è giallino pure in partenza, ma giusto il
più scadente).
Miscelandolo un acido muriatico concentrato con ossidanti
concentrati, il cloruro ferrico diventa giallo apprezzabile a
occhio perché non si ha grande diluizione.
Miscelando acido diluito con ossidanti diluiti, l'ossidazione,
che pure si verifica, può anche non essere avvertibile a occhio.
Avendo qualche po' di un qualsiasi fenolo, la presenza del
cloruro ferrico potrebbe essere evidenziata dalla colorazione
intensificata (es. azzura, violetto-lilla, verdastra, etc).
ciao
Soviet
CUT

La questione riguarda solo HCl e H2O2, il rame non c'entra nella
produzione di cloro. La reazione è

H2O2 + HCl ==> 2H2O + Cl2 DE° = 0,381

in teoria la reazione sarebbe termodinamicamente favorita anche con acido
muriatico e acqua ossigenata a 12 volumi. Ma in queste condizioni non
avviene.

Se invece si usa HCl al 36% (quello per uso analico, sull'etichetta c'è
scritto che la concentrazione di ferro è inferiore a 2×10^-5%) e acqua
ossigenata a 130 volumi, la reazione invece avviene (diciamo pure
probabilmente avviene).

Secondo me il motivo principale è l'esotermicità della diluizione di HCl
fumante, che aumenta la temperatura del sistema e contribuisce a superare
la barriera cinetica della reazione. Se a questo si aggiungono i vantaggi
sia cinetici che termodinamici dovuti alla maggiore concentrazione dei
reagenti, credo si abbia una giustificazione plausibile del fenomeno.

Comunque non è da considerazioni teoriche che viene la mia convinzione
riguardo alla produzione di cloro, ma dall'osservazione del fenomeno.
Ricordo di averlo osservato tempo fa e ho visto la soluzione divenire
rapidamente gialla e produrre gas. Il gas al limite avrebbe anche potuto
essere O2 proveniente dalla decomposizione di H2O2, dovuta all'alta
temperatura, ma l'ingiallimento della soluzione credo possa essere
interpretato solo assumendo che vi sia stata anche produzione di cloro. La
concentrazione di ferro credo sia troppo bassa per giustificare
l'ingiallimento.

Del resto non capisco perchè trovi tanto strana la produzione di cloro,
H2O2 in ambiente acido è un ossidante termodinamicamente molto energico
(il potenziale di semireazione H2O2,H+/H2O è 1,77), se a questo si
aggiunge il riscaldamento del sistema per via della diluizione, che
contribuisce a superare i problemi cinetici, non mi sembra strano che vi
possa essere produzione di cloro.

[Juz]

Post by Juz
Comunque non è da considerazioni teoriche che viene la mia convinzione
riguardo alla produzione di cloro, ma dall'osservazione del fenomeno.
Ricordo di averlo osservato tempo fa e ho visto la soluzione divenire
rapidamente gialla e produrre gas. Il gas al limite avrebbe anche potuto
essere O2 proveniente dalla decomposizione di H2O2, dovuta all'alta
temperatura, ma l'ingiallimento della soluzione credo possa essere
interpretato solo assumendo che vi sia stata anche produzione di cloro. La
concentrazione di ferro credo sia troppo bassa per giustificare
l'ingiallimento.

parte del gas dovrebbe anche essere HCl che se ne va dalla soluzione per
il riscaldamento

[Juz]

Post by Juz
H2O2 + HCl ==> 2H2O + Cl2 DE° = 0,381
Del resto non capisco perchè trovi tanto strana la produzione di cloro,
H2O2 in ambiente acido è un ossidante termodinamicamente molto energico
(il potenziale di semireazione H2O2,H+/H2O è 1,77), se a questo si
aggiunge il riscaldamento del sistema per via della diluizione, che
contribuisce a superare i problemi cinetici, non mi sembra strano che vi
possa essere produzione di cloro.

Ah ok, ci sarebbe il problemuccio della reazione

Cl2 + H2O2 => O2 + 2HCl DE° = 0,713

e visto che il potenziale standard di questa reazione è superiore a quello
della seguente

H2O2 + 2HCl ==> 2H2O + Cl2 DE° = 0,381

l'acido cloridrico catalizzerebbe semplicemente la decomposizione
dell'acqua ossigenata.

Però non siamo in condizioni standard, l'attività di HCl sarebbe
notevolmente superiore a 1, mentre quella di Cl2 sarebbe notevolmente
inferiore a 1. Proverò a fare i calcoli con l'equazione di Nernst
sfruttando qualche relazione empirica per cavare le attività;
probabilmente per via della dipendenza logaritmica non si dovrebbe avere
uno stravolgimento rispetto alla situazione standard.

Nell'ipotesi che la riduzione del cloro avvenga a velocità inferiore
rispetto all'ossidazione dell'acido cloridrico, il cloro avrebbe modo di
uscire dalla soluzione. Anche qui le concentrazioni avrebbero il loro
peso, ma credo che l'effetto di [HCl]>>[Cl2] venga annullato dalla
maggiore velocità intrinseca della riduzione del cloro.

In effetti la reazione di ossidazione dell'acqua ossigenata limita
fortemente la probabilità che possa generarsi cloro, però quanto è
maggiore la concentrazione di acido cloridrico tanto più favorita sarà la
produzione di cloro, quindi non escludo ancora completamente che possa
generarsi almeno in tracce. Magari proverò a ripetere l'esperienza.

[Juz]

Ho ripetuto l'esperimento, usando circa 10 ml di HCl 37% per uso analitico
([Fe] < 0,00002 %) e circa 10 ml di H2O2 36 volumi.

La miscelazione ha generato meno calore di quanto ricordassi e
inizialmente non è avvenuto nulla. La soluzione è rimasta incolore per
circa un minuto prima di iniziare a produrre gas e a colorarsi
progressivamente di giallo. Man mano che la produzione di gas cresceva,
anche la colorazione diveniva più intensa. Dopo circa 5 minuti l'intensità
del colore si è stabilizzata, così come la rapidità con cui si generava
gas.

Quando ho neutralizzato con NaOH la colorazione è svanita.

[Soviet_Mario]

abbi pazienza, ho letto questo post solo dopo avere già risposto
al precedente. Eri quindi già giunto alle conclusioni da te, ma
ormai ho postato....

PEr quanto riguarda l'effetto concentrazioni, si, la dipendenza
logaritmica smorza assai il vantaggio, e difficilmente sovverte
uno svantaggio di potenziali standard di 0,332 volt, che non
sono pochi.
Cineticamente inoltre il cloro è abbastanza veloce come
ossidante, mentre H2O2 è abbastanza lento, per cui la cinetica
non da sicuramente un grosso aiuto all'accumulo di quantità
rilevanti di cloro.
Ciò detto, in effetti non si può manco dire che la
concentrazione di cloro sia NULLA, tutt'altro, un pochino, come
intermedio, si forma pure.
Dal punto di vista del potere aggressivo della miscela, inoltre,
quel pochino di cloro potrebbe anche enfatizzare la aggressività
cinetica della miscela, perché anche un intermedio in tracce, se
molto energico, può contribuire.
Solo che escluderei la produzione di bolle di gas che viene
invocata per l'odore irritante della miscela che agisce
CUT ALL
ciao
Soviet

[Juz]

Post by Soviet_Mario
abbi pazienza, ho letto questo post solo dopo avere già risposto
al precedente. Eri quindi già giunto alle conclusioni da te, ma
ormai ho postato....

eh colpa mia che sono arrugginito ;-)

Post by Soviet_Mario
PEr quanto riguarda l'effetto concentrazioni, si, la dipendenza
logaritmica smorza assai il vantaggio, e difficilmente sovverte
uno svantaggio di potenziali standard di 0,332 volt, che non
sono pochi.
Cineticamente inoltre il cloro è abbastanza veloce come
ossidante, mentre H2O2 è abbastanza lento, per cui la cinetica
non da sicuramente un grosso aiuto all'accumulo di quantità
rilevanti di cloro.
Ciò detto, in effetti non si può manco dire che la
concentrazione di cloro sia NULLA, tutt'altro, un pochino, come
intermedio, si forma pure.
Dal punto di vista del potere aggressivo della miscela, inoltre,
quel pochino di cloro potrebbe anche enfatizzare la aggressività
cinetica della miscela, perché anche un intermedio in tracce, se
molto energico, può contribuire.
Solo che escluderei la produzione di bolle di gas che viene
invocata per l'odore irritante della miscela che agisce

Ora credo anche io che le bolle di gas siano solo ossigeno proveniente dal
ciclo redox (mi hai convertito!! un nuovo adepto alla causa anti-cloro,
che però mi è tanto simpatico) e che l'effetto irritante sia da attribuire
alla nebulizzazione della soluzione.

Rimane il mistero del giallo.

Ciao

[Soviet_Mario]

Post by Juz

Post by Soviet_Mario

Post by Juz
sì è così, ma io tenderei a non usare concentrazioni troppo elevate,
perchè in quel caso si avrebbero reazioni competitive. Se si usano
concentrazioni blande per esempio non si ha formazione di cloro
(miscelando l'acido muriatico del supermercato con l'acqua ossigenata per
uso disinfettante non succede niente, se invece si miscela HCl al 36% con
H2O2 130 volumi la soluzione diventa visibilmente gialla e si ha
produzione di gas).

Prosegue la mia crociata contro il cloro, eh eh he !
l'acido muriatico commerciale è normalmente impuro per cloruro
ferroso (alle volte è giallino pure in partenza, ma giusto il
più scadente).
Miscelandolo un acido muriatico concentrato con ossidanti
concentrati, il cloruro ferrico diventa giallo apprezzabile a
occhio perché non si ha grande diluizione.
Miscelando acido diluito con ossidanti diluiti, l'ossidazione,
che pure si verifica, può anche non essere avvertibile a occhio.
Avendo qualche po' di un qualsiasi fenolo, la presenza del
cloruro ferrico potrebbe essere evidenziata dalla colorazione
intensificata (es. azzura, violetto-lilla, verdastra, etc).
ciao
Soviet
CUT

La questione riguarda solo HCl e H2O2, il rame non c'entra nella
produzione di cloro. La reazione è
H2O2 + HCl ==> 2H2O + Cl2 DE° = 0,381
in teoria la reazione sarebbe termodinamicamente favorita anche con acido
muriatico e acqua ossigenata a 12 volumi. Ma in queste condizioni non
avviene.

Il punto è che consideri solo il diritto e non il rovescio della
medaglia.

La reazione
Cl2 + H2O2 ---> 2 HCl + O2
è anch'essa molto esotermica
Basta che trovi il potenziale di ossidazione (non di riduzione
!) di H2O2, che è intorno a +0,6/+0,7 se non vado errando, e lo
confronti con +1,35 del cloro, di riduzione, e vedi che è ancora
più favorita di quanto lo sia quella che citi.
Quindi il cloro molecolare non è una specie stabile in
quell'ambiente.

Poi non so se la pur minima concentrazione che si forma possa
prendere altre strade irreversibili.
Ad es., a riflusso forse il cloro potrebbe volatilizzare, ma lo
ritengo cmq improbabile perché cineticamente è un ossidante
veloce e complessa col cloruro, pure, per cui la reazione
omogenea è favorita.
Ma, ad es, potrebbe dare solvolisi a acido ipocloroso,
quest'ultimo forse essere disidratatoa Cl2O che volatilizza ....
sono tutte ipotesi di cui non ho notizia cmq.
Il fatto è che forse l'unico ossidante "lento" cineticamente del
cloro, è il perclorato (a T normale e in condizione acquosa, ma
esso è incolore), per cui non saprei quale specie clorurata
possa impartire il colore giallino che dici.

Post by Juz
Se invece si usa HCl al 36% (quello per uso analico, sull'etichetta c'è
scritto che la concentrazione di ferro è inferiore a 2×10^-5%) e acqua
ossigenata a 130 volumi, la reazione invece avviene (diciamo pure
probabilmente avviene).
Secondo me il motivo principale è l'esotermicità della diluizione di HCl
fumante, che aumenta la temperatura del sistema e contribuisce a superare
la barriera cinetica della reazione. Se a questo si aggiungono i vantaggi
sia cinetici che termodinamici dovuti alla maggiore concentrazione dei
reagenti, credo si abbia una giustificazione plausibile del fenomeno.
Comunque non è da considerazioni teoriche che viene la mia convinzione
riguardo alla produzione di cloro, ma dall'osservazione del fenomeno.
Ricordo di averlo osservato tempo fa e ho visto la soluzione divenire
rapidamente gialla e produrre gas. Il gas al limite avrebbe anche potuto
essere O2 proveniente dalla decomposizione di H2O2, dovuta all'alta
temperatura,

penso anche io (anche se in effetti più che dalla decomposizione
spontanea, lenta, invocherei il ciclo redox scritto in cima ....
nota che quel ciclo è un parente di alcuni interessanti cicli
chimici spoletta su cui si fondano alcune reazioni oscillanti,
tipo la Belusov e la Zabotinsky, entrambe basate su ossidazioni
e riduzioni con H2O2)

Post by Juz
ma l'ingiallimento della soluzione credo possa essere
interpretato solo assumendo che vi sia stata anche produzione di cloro.

non so .... Ci sono varie specie ossidate del cloro colorate
(ClO2, Cl2O, Cl2). NEssuna di queste è stabile nell'ambiente,
potrebbero formarsi in tracce, metastabilmente, cmq, ma imho il
grosso delle bolle è ossigeno

Post by Juz
La
concentrazione di ferro credo sia troppo bassa per giustificare
l'ingiallimento.

ah certo, su HCl analitico non ci piove

Post by Juz
Del resto non capisco perchè trovi tanto strana la produzione di cloro,
H2O2 in ambiente acido è un ossidante termodinamicamente molto energico

ma è ovvio : perché H2O2 è anche n RIDUCENTE sufficientemente
forte, tale da non resistere intatto al cloro (né molti altri
ossidanti del genere).
Quindi il cloro che si forma nella tua reazione, ossida subito
H2O2 ad ossigeno e torna a cloruro come ho scritto nello stadio
dopo.

Post by Juz
(il potenziale di semireazione H2O2,H+/H2O è 1,77), se a questo si
aggiunge il riscaldamento del sistema per via della diluizione, che
contribuisce a superare i problemi cinetici, non mi sembra strano che vi
possa essere produzione di cloro.

spero di averti convinto cmq del problema di fondo ...
ciao
Soviet_Mario

[ice]

Post by Juz

Post by ice
vediamo se ho capito: HCl al 10% e H2O2 al 3,6% le proporzioni sono 100/130
quindi HCl al 10% e H2O2 al 36% le proporzioni sono 100/13? è giusto?

sì è così, ma io tenderei a non usare concentrazioni troppo elevate,
perchè in quel caso si avrebbero reazioni competitive.

ok, mi sono procurato HCl al 11% (l'ho trovato al supermercato) e H2O2 a 10
volumi (che corrisponde al 3% ha detto il tizio della farmacia)

bene... ora c'è da aggiustare un attimo il conto delle proporzioni...
seguendo quello che mi hai detto mi risulta questo:

m(HCl)=0,11m(S1)
m(H2O2)=0,03m(S2)

da cui:

0,11mS(1)/M(HCl)=2*0,03m(S2)/M(H2O2)

sapendo che M(HCl)=36,46 e che M(H2O2)=34,01 ottengo che
m(S2)=1,71m(S1)

il che significa: ogni 100 grammi di acido muriatico all'11% devo metterci
171 grammi di H2O2 al 3%
*** CONFERMI? ***

ora, se questi conti sono corretti, come calcolo la massa di rame metallico
che riuesco a scioglere?
o meglio... supponiamo che voglia trasformare 100 grammi di rame (lo prendo
dai cavi elettrici) in cloruro rameico... quanto HCl mi serve? (poi sapendo
la massa di HCl all'11% che serve calcolo di conseguenza la massa di H2O2 al
3% necessaria)

un'osservazione: su zetalb.it questo cloruro rameico lo vendono in "polvere"
invece io ho come il sospetto che dopo aver sciolto il rame in HCl+H2O2
ottenga un liquido... dov'è il trucco?

aspetto impaziente notizie!!!
ciao e grazie!

[Juz]

Post by ice

Post by Juz

Post by ice
vediamo se ho capito: HCl al 10% e H2O2 al 3,6% le proporzioni sono 100/130
quindi HCl al 10% e H2O2 al 36% le proporzioni sono 100/13? è giusto?

sì è così, ma io tenderei a non usare concentrazioni troppo elevate,
perchè in quel caso si avrebbero reazioni competitive.

ok, mi sono procurato HCl al 11% (l'ho trovato al supermercato) e H2O2 a 10
volumi (che corrisponde al 3% ha detto il tizio della farmacia)
bene... ora c'è da aggiustare un attimo il conto delle proporzioni...
m(HCl)=0,11m(S1)
m(H2O2)=0,03m(S2)
0,11mS(1)/M(HCl)=2*0,03m(S2)/M(H2O2)
sapendo che M(HCl)=36,46 e che M(H2O2)=34,01 ottengo che
m(S2)=1,71m(S1)
il che significa: ogni 100 grammi di acido muriatico all'11% devo metterci
171 grammi di H2O2 al 3%
*** CONFERMI? ***

il risultato è corretto, comunque fai prima a usare la fomula generale che
ti avevo scritto invece che rifare ogni volta i conti da capo:

m(S,H2O2) = 0,47 × {C(HCl)/C(H2O2)} × m(S,HCl)

ho cambiato la notazione per rendela più chiara. Quindi in questo caso

m(S,H2O2) = 1,72 × m(S,HCl)

Post by ice
ora, se questi conti sono corretti, come calcolo la massa di rame metallico
che riuesco a scioglere?

devi rifarti alla reazione che avviene

2HCl + H2O2 + Cu -> CuCl2 + 2H2O

per ogni atomo di rame disciolto si consuma una molecola di H2O2 e due di
HCl. Se sai quante molecole di HCl e H2O2 hai nella soluzione potrai
stimare la quantità massima di rame che riesci a ossidare. Tieni però
presente che si tratta di quantità massima, mentre HCl e H2O2 vengono
consumati le loro concentrazioni diventeranno sempre più basse e la
reazione procederà sempre più lentamente.

Post by ice
o meglio... supponiamo che voglia trasformare 100 grammi di rame (lo prendo
dai cavi elettrici) in cloruro rameico... quanto HCl mi serve? (poi sapendo
la massa di HCl all'11% che serve calcolo di conseguenza la massa di H2O2 al
3% necessaria)

Dato che la massa molare del rame è 63,546 g/mol in 100g di rame ci sono
1,574 moli di rame. Quindi per rispettare la stechiometria dovrai avere
1,574 moli di H2O2 e 1,574 × 2 = 3,148 moli di HCl.

Siccome la massa molare di HCl è 36,46g/mol la massa di HCl necessaria sarà

m(HCl) = 3,148 mol × 36,56g/mol = 115,09g

Siccome disponi di una soluzione all'11%, la massa di soluzione necessaria
sarà

m(S,HCl) = 115,09g/0,11 = 1046,28 g

Dalla relazione riportata sopra la massa di soluzione di H2O2 sarà invece

m(S,H2O2) = 1,72 × 1046,28g = 1799,60 g

Queste sono le quantità minime per ossidare 100g di rame, ma per ottenere
un risultato completo in tempi ragionevoli se ne dovrebbero usare di più.

Post by ice
un'osservazione: su zetalb.it questo cloruro rameico lo vendono in "polvere"
invece io ho come il sospetto che dopo aver sciolto il rame in HCl+H2O2
ottenga un liquido... dov'è il trucco?

Dalla reazione otterresti una soluzione di CuCl2, che è molto solubile,
più HCl e H2O2 che non hanno reagito. Si può far precipitare CuCl2
portando a secco la soluzione, puoi usare il metodo salina: usare un
contenitore poco profondo e molto largo e lasciare evaporare la soluzione
al sole.
Oppure puoi scaldare la soluzione per portarla a ebollizione, però
sconsiglio questa via nonostante sia più veloce, ti sorbiresti una gran
quantità di HCl gassoso.

Post by ice
aspetto impaziente notizie!!!
ciao e grazie!

[ice]

Post by Juz
m(S,HCl) = 115,09g/0,11 = 1046,28 g
Dalla relazione riportata sopra la massa di soluzione di H2O2 sarà invece
m(S,H2O2) = 1,72 × 1046,28g = 1799,60 g

ok

Post by Juz
Queste sono le quantità minime per ossidare 100g di rame, ma per ottenere
un risultato completo in tempi ragionevoli se ne dovrebbero usare di più.

bene... allora metto 1046 grammi di HCl (11%), 1800 grammi di H2O2 (3%) e 75
grammi (anzichè 100g) di rame metallico
poi uso il metodo salina

così avrò finalmente il cloruro rameico e potrò usare il metodo consigliato
da MAX su it.hobby.elettronica per incidere i PCB :)))

ti secco solo per un'ultima domanda: siccome ormai ho H2O2 a 130 volumi che
mi dispiacerebbe buttare via e che ho pagato... la devo in qualche modo
convertire in H2O2 al 3% così non devo andare a comprare altre bottigliette
in farmacia

il ragionamento che faccio è: 10vol=3% quindi 130vol=39%
allora se ho 132 grammi di H2O2 al 39% posso ottenere 1842 grammi di H2O2 al
3% aggiungendo 1711 grammi di acqua distillata?
dimmi di SI ;)

davvere 1000 grazie per il tuo aiuto

-ice-

[Juz]

Post by ice

Post by Juz
m(S,HCl) = 115,09g/0,11 = 1046,28 g
Dalla relazione riportata sopra la massa di soluzione di H2O2 sarà invece
m(S,H2O2) = 1,72 × 1046,28g = 1799,60 g

ok

Post by Juz
Queste sono le quantità minime per ossidare 100g di rame, ma per ottenere
un risultato completo in tempi ragionevoli se ne dovrebbero usare di più.

bene... allora metto 1046 grammi di HCl (11%), 1800 grammi di H2O2 (3%) e 75
grammi (anzichè 100g) di rame metallico
poi uso il metodo salina
così avrò finalmente il cloruro rameico e potrò usare il metodo consigliato
da MAX su it.hobby.elettronica per incidere i PCB :)))
ti secco solo per un'ultima domanda: siccome ormai ho H2O2 a 130 volumi che
mi dispiacerebbe buttare via e che ho pagato... la devo in qualche modo
convertire in H2O2 al 3% così non devo andare a comprare altre bottigliette
in farmacia
il ragionamento che faccio è: 10vol=3% quindi 130vol=39%
allora se ho 132 grammi di H2O2 al 39% posso ottenere 1842 grammi di H2O2 al
3% aggiungendo 1711 grammi di acqua distillata?
dimmi di SI ;)

i conti sono corretti, comunque visto che hai H2O2 al 39% io miscelerei
direttamente quella con HCl, senza aggiungere ulteriore acqua.

In quel caso i rapporti sarebbero

m(S,H2O2) = 0,133 × m(S,HCl)

quindi per 100g di Cu le quantità minime sarebbero 1046g di soluzione di
HCl all'11% e 138g di soluzione di H2O2 al 39%.

Magari prima fai un test con quantità più ridotte (dividi tutto per 10 per
esempio) e vedi come va la velocità di reazione. Se fosse troppo lenta
puoi fare un test con concentrazioni maggiori, se hai HCl al 36%.

Post by ice
davvere 1000 grazie per il tuo aiuto
-ice-

[ice]

"Juz" <***@dromedario.out> wrote in message news:e4k536$bpv$***@news.newsland.it...

certo che la chimica è proprio bella... non la ricordavo così :)

Post by Juz
quindi per 100g di Cu le quantità minime sarebbero 1046g di soluzione di
HCl all'11% e 138g di soluzione di H2O2 al 39%.

ok, provo con queste quantità magari dividendo tutto per 10, come mi hai
suggerito

- ma se mischio 500g di HCl al 10% e 500g di HCl al 40% quello che ottengo
sono 1000g di HCl al (40+10)/2=25%?
- perchè per ridurre le concentrazioni di una sostanza si deve per forza
usare l'acqua distillata? che cos'ha di speciale?

ancora un grazie
-ice-

[Juz]

Post by ice
- ma se mischio 500g di HCl al 10% e 500g di HCl al 40% quello che ottengo
sono 1000g di HCl al (40+10)/2=25%?

sì è così, in generale, sempre assumendo che le concentrazioni siano
espresse in massa/massa è valida la relazione

C(totate) = [C(S1)×m(S1) + C(S2)×m(S2)]/[m(S1) + m(S2)]

Post by ice
- perchè per ridurre le concentrazioni di una sostanza si deve per forza
usare l'acqua distillata? che cos'ha di speciale?

perchè l'acqua distillata è più pura. Nell'acqua del rubinetto ci possono
essere impurezze varie che dipendono da dove arriva l'acqua, se è stata
potabilizzata attraverso ipoclorito, etc. In genere ci sono sempre sali
disciolti nelle acque presenti in natura, basta che guardi l'etichetta
delle acque minerali.

Quindi nelle sintesi si usa acqua distillata (o demineralizzata) per
ottenere un prodotto più puro, per non avere interferenti di cui non si
conosce la natura e per questioni di riproducibilità.

Nel tuo caso per esempio, se usassi acqua del rubinetto per diluire uno
dei reagenti, alla fine otterresti del cloruro di rame in cui sono
presenti anche carbonati, solfati, cloruri, etc., di calcio, magnesio,
sodio, potassio, etc.

Post by ice
ancora un grazie
-ice-

[Max]

Post by ice
ok, mi sono procurato HCl al 11% (l'ho trovato al supermercato) e H2O2 a 10
volumi (che corrisponde al 3% ha detto il tizio della farmacia)

yess, ma mi paiono un po' tanto diluite.... poi ti tocca concentrare il
cloruro rameico a posteriori. Io userei almeno almeno l' H2O2 a 36
volumi e l' HCl al 36%, sono entrambi facili da trovare, e con guanti,
occhialini e sul terrazzo non sono pericolosi.
Tieni poi conto che la reazione a quelle concentrazioni diventa molto
lenta. E' vero che se hai tempo, MOLTO tempo, anche l' HCl corrode il
rame in presenza di ossigeno... ma secondo me e' decisamente troppo lungo.
Ho una bottiglia con pezzi di rame, HCl e H2O2, con concentrazioni
decenti, e sono giorni che sta reagendo, con molta calma :-)

Ciao

Max

[ice]

Post by Max
yess, ma mi paiono un po' tanto diluite.... poi ti tocca concentrare il
cloruro rameico a posteriori. Io userei almeno almeno l' H2O2 a 36 volumi
e l' HCl al 36%, sono entrambi facili da trovare, e con guanti, occhialini
e sul terrazzo non sono pericolosi.

ora sono in attesa della risposta di JUZ per ridurre la concentrazione di
H2O2
cmq ho capito come si fanno i conti per cui dovrei riuscire a decidere le
quantità giuste dei reagenti in funzione delle relative concentrazioni

secondo te sarebbe azzardato usare direttamente HCl all'11% (che ho appena
comprato in quantità) e H2O2 al 39% (130 volumi)?
da come ho capito si... perchè le concentrazioni sono troppo distanti

MAX, aspetto impaziente il metoto D per incidere e stagnare allo stesso
tempo... sarebbe un'invenzione sensazionale!
se poi si metallizano anche i fori penso che su it.hobby.elettronica ti
verrà fatto un monumento!!!

-ice-

[Max]

Post by ice

Post by Max
yess, ma mi paiono un po' tanto diluite.... poi ti tocca concentrare il
cloruro rameico a posteriori. Io userei almeno almeno l' H2O2 a 36 volumi
e l' HCl al 36%, sono entrambi facili da trovare, e con guanti, occhialini
e sul terrazzo non sono pericolosi.

ora sono in attesa della risposta di JUZ per ridurre la concentrazione di
H2O2
cmq ho capito come si fanno i conti per cui dovrei riuscire a decidere le
quantità giuste dei reagenti in funzione delle relative concentrazioni
secondo te sarebbe azzardato usare direttamente HCl all'11% (che ho appena
comprato in quantità) e H2O2 al 39% (130 volumi)?
da come ho capito si... perchè le concentrazioni sono troppo distanti
MAX, aspetto impaziente il metoto D per incidere e stagnare allo stesso
tempo... sarebbe un'invenzione sensazionale!
se poi si metallizano anche i fori penso che su it.hobby.elettronica ti
verrà fatto un monumento!!!
-ice-

Ti anticipo 2 cosette, visto che in questo periodo sono talmente
incasinato che non ho tempo di fare nulla....
Il metodo 'd' si basa su 2 procedimenti (sorvoliamo sulla
metallizzazione dei fori che e' un po' problematica...) :

1) - Stampa per fotoincisione, metodo del ferro da stiro, o
anche...forse.... stampa diretta da Inkjet (!) trovando un
inchiostro che non resiste all' acido ma e' sufficientemente
elettricamente isolante. La stampa va fatta in NEGATIVO.
2) - Stagnatura galvanica di TUTTA la basetta.
Questa l' ho gia' realizzata, costa pochissimo e e' perfetta.
Con questo sistema si ottiene il rivestimento di stagno sulle
parti non coperte dal resist, quindi la "stampa a stagno" delle
piste.
3) - Rimozione del toner, resist, o inchiostro con un solvente

Qui hai la basetta in rame con le piste disegnate a stagno.
Ora serve SOLO un acido che corroda il rame MA NON INTACCHI lo stagno.
C'e', e' un incisore a base ammoniacale, devo solo provarlo.
Qualcuno dice che anche il cloruro rameico in certe condizioni funzia...
a me non ha funzionato e s'e' mangiato lo stagno.
Una volta incisa, ti sparisce il rame scoperto e ti trovi il PCB pronto
e stagnato.
La metallizzazione dei fori la puoi infilare tra i punti 1 e 2, ma
aggiunge altri 3 passi, che sono la foratura, l' uso di un inchiostro
conduttivo per rivestire i bordi dei fori e una ramatura galvanica. In
sintesi, piu' del raddopio del procedimento base.
Lo provero' in seguito, non appena riesco a produrre un inchiostro
conduttivo sufficientemente economico.....

Fai conto che gli scopi di tutto 'sto ambaradan sono :

a) Elaborare un processo che fornisca una qualita' buona a costi
irrisori.
b) Utilizzare prodotti reperibili anche dal salumiere.
c) NON UTILIZZARE PRODOTTI TROPPO PERICOLOSI.

Il punto C taglia fuori tutti i procedimenti di stagnatura
'electroless', quindi realizzabili dopo l' incisione del rame. Si basano
su complessanti cancerogeni tipo Tiourea.

Ciao

Max