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skeptic.
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Caro Remond,
lasciando da parte gli aspetti quantitativi, in quanto le soluzioni non avevano eguale "normalità", ovvero non avevano in soluzione lo stesso numero di equivalenti chimici per litro, e senza questa condizione non ha senso sottilizzare sulla quantità di precipitato, ero piuttosto interessato al colore degli stessi, ovvero alla loro principale componente.
Se ci limitiamo alle conoscenze basilari di chimica generale, e prendiamo un sale tipico, il solfato di potassio (provetta C), esso in soluzione dà ioni K+ e SO4--.
I primi migrano al catodo, dove però si scarica l'idrogeno, lasciando in soluzione ioni OH- che la rendono sempre più alcalina.
Lo ione SO4-- migra all'anodo, dove dovrebbe attaccare l'acciaio inossidabile liberando ioni Fe++,Cr+++ e Ni++.
Questi reagiscono con gli ioni OH- dando i rispettivi idrossidi:
Fe(OH)2 : verde pallido
Cr(OH)3: giallo bruno
Ni(OH)2: verde
Ora una miscela dei tre potrebbe avere il colore del precipitato della provetta C, specialmente se nella foto non è reso completamente bene il colore vero (dovrebbe essere più simile a quanto si vede nelle provette A, B, E, H, I.)
Per confermare questa elementare spiegazione, se hai conservato i precipitati, metti una goccia di sospensione su un foglietto di carta da filtro e lascialo all'aria. Il precipitato dovrebbe diventare bruno per la formazione di idrossido ferrico Fe(OH)3 dal Fe(OH)2 sotto l'azione dell'ossigeno atmosferico.
Per quanto riguarda gli altri sali:
A) Bario Cloruro: stesso meccanismo del solfato di potassio.
colore: abbastanza simile a quello previsto dalla teoria (vedi sopra)
quantità: a parte altre cause (concentrazione) lo ione cloro è probabilmente più aggressivo dello ione solforico, o forse più mobile per cui attacca più rapidamente l'acciaio.
B) Sodio Nitrito
colore: abbastanza simile a quello previsto dalla teoria (vedi sopra)
quantità: a parte altrte cause, la piccola quantità potrebbe essere dovuta alla relativa instabilità dello ione nitroso, che potrebbe in parte passare a ossidi di azoto senza attaccare l'acciaio.
D) Calcio Nitrito
colore: un po' diverso da quello previsto dalla teoria (vedi sopra)
quantità: se la soluzione aveva la stessa concentrazione del sodio nitrito, non ho spiegazione alla maggiore quantità di precipitato.
E) Alluminio cloruro
colore: abbastanza simile a quello previsto dalla teoria (vedi sopra)
quantità:come caso D
L'opalescenza nella parte superiore della provetta potrebbe essere dovuta a un residuo di idrossido di alluminio.
F) Ferro cloruro (immagino cloruro ferrico)
colore: tipico dell'idrossido ferrico (ruggine)
quantità: prevedibilmente alta, data l'alta concentrazione di FeCl3 (è la concentrazione usata per incidere i circuiti stampati?)
Non mi viene in mente un meccanismo per spiegare la formazione di idrato ferrico, ma probabilmente l'idrato ferroso proveniente dall'acciaio viene ossidato dal cloruro ferrico.
G: Ipoclorito di sodio
colore: potrebbe essere idrossido ferrico idrato FeO(OH) nero prodotto dall'azione dell'ossigeno nascente dell'ipoclorito sull'idrato ferroso proveniente dall'acciaio.
quantità: probabilmente dipendente da una buona concentrazione
H: Acido formico
I: Acido cloridrico
colore: sembra proprio quello visibile in E!
Non ho spiegazioni per la formazione di questo precipitato.
L: Potassio bicromato:
colore: probabilmente come quello in C, ma poco riconoscibile per il colore aranciato della soluzione di bicromato.
quantità: probabilmente dipendente da una buona concentrazione
Come vedi le ipotesi sulla quantità sono molto aleatorie, la altre forse pure, ma un po' meno.
Le prove H e I sono a questo punto le più interessanti, in quanto elettrolizzando un acido non si dovrebbe arrivare a una soluzione in cui possa esistere dell'idrato.
Tutti i precipitati dovrebbero essere solubili in acido cloridrico diluito, per cui se ti va, filtrane un po' di ciascuno su un piccolo filtro, lavalo e prova a gocciolare sul precipitato lavato qualche goccia di HCl al 10% e verifica la dissoluzione.
Se disponi di un po' di ferricianuro potassico aggiungi qualche granellino al filtrato e osserva se compare la colorazione blu del ferricianuro ferico.
Auguri!
Cordialmente,
Salvatore
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Esperimenti a latereOvvero "Serendipity" di Renzo Mondaini (Ravenna) |