Laboratorio di chimica in casa/Cloruro di sodio

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Cloruro di sodio

Chlorid sodný.JPG

Il normale sale da cucina che teniamo in casa è una miscela di sali comprendente cloruro di sodio (NaCl) al 99,8-99,9% e poche impurità quali altri sali di mare, argilla o sabbia ed antiagglomeranti: ferrocianuro di potassio (E536) o carbonato di magnesio (E504).
È solubile in acqua in raporto di circa 7 parti su 20 in peso (356 g/l) e ne aumenta la conducibilità elettrica, ne abbassa il punto di fusione mentre alza quello di ebollizione, senza modificarne il pH.

Il modo più proficuo per lavorarlo in casa è tramite elettrolisi.

Essendo il cloruro di sodio uno dei materiali più comuni in casa, esso potrà essere il materiale di partenza per ottenere i cloruri di molti metalli per via elettrolitica.

Proprietà chimico-fisiche[modifica]

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Preparazione[modifica]

Prima di tutto il tavolo va pulito e liberato dagli oggetti superflui, per poter fare spazio al materiale occorrente: una bacinella, una bilancia, un contenitore graduato, una o più bottiglie ed un imbuto, due ciotole, un tubo di plastica, una batteria o un generatore di corrente continua ed elettrodi assortiti.

Si inizia preparando la salamoia, che verrà prodotta in grande quantità, in anticipo per non doverla preparare ogni volta:

  1. Si riempia la bacinella con un litro d'acqua, e si versino all'interno 350g di NaCl.
  2. Si mischi il tutto con le mani (veloce) o con un cucchiaio (lento), trascinando il sale dal fondo verso la superficie, finché non sarà sciolto del tutto.
  3. Il prodotto va quindi versato in una bottiglia tramite l'imbuto, ed alla fine la bottiglia va tappata ed etichettata [NaCl]. Un litro e mezzo o due dovrebbero bastare (475g/700g).

Ora che la salamoia è pronta si può procedere coll'elettrolisi!
Per iniziare vanno riposte la bacinella, la bilancia ecc. e vanno sostituite con una ciotola, il generatore di corrente e la bottiglia di salamoia.

  1. Prima di tutto si versa la salamoia nella ciotola.
  2. Poi bisogna collegare gli elettrodi ai poli della batteria tramite cavi o pinze. devono essere ben stretti dalle pinze o dai cavi, in modo che non scivolino in soluzione.
  3. La fase ultima è fissarli bene ai bordi della ciotola: non devono entrare in contatto fra di loro per non fare cortocircuito e non devono scivolare fuori o dentro la soluzione, specialmente le pinze, dato che si corroderebbero venendo a contatto con la soluzione durante l'elettrolisi.

La reazione inizia collegando attivando il generatore mentre gli elettrodi sono in soluzione.

Reazioni elettrolitiche[modifica]

Sale Elettrodi Semireazioni primarie Semireazioni secondarie Reazione globale Unione dei composti
NaCl Grafite(+) Cl-(aq) Cl (g) Cl + Cl → Cl2 NaCl(aq) → NaOH(aq) + ½H2 ↑ + ½Cl2 (non avviene durante l'elettrolisi)
2 NaOH + Cl2 (g) → NaClO(aq) + NaCl(aq)
Grafite(-) Na+(aq) Na (s) Na + H2O → NaOH(aq) + ½H2
Sale Elettrodi Semireazioni primarie Semireazioni secondarie Unione dei composti Reazione globale
NaCl Fe(+) Cl-(aq) Cl (g) 2 Cl + Fe → FeCl2 NaOH(aq) + ½FeCl2 (aq) → ½Fe(OH)2 ↓ + NaCl(aq) NaCl(aq) → ½Fe(OH)2 ↓ + ½H2 ↑ + NaCl(aq)
Fe(-) Na+(aq) Na (s) Na + H2O → NaOH(aq) + ½H2

Reazioni di scambio ionico[modifica]

Cristallizzazione[modifica]

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Close Up View Of Sodium Chloride Crystals.jpg

Il cloruro di sodio solidifica in cristalli cubici, a volte formando anche delle strutture piramidali a scalini, senza trattenere acqua di cristallizzazione.

Documenti utili[modifica]