Ossidazioni e riduzioni
Una semplice esperienza per vedere gli effetti di ossidazione e riduzione e come usando
i medesimi reagenti in proporzioni diverse si ottengano effetti completamente diversi.
I materiali occorrenti sono i seguenti:
Iposolfito di sodio, detto anche tiosolfato di sodio Na2S2O3
5H2O
Solfato di rame CuSO4 5H2O
Si preparano due soluzioni: una di 2,4 g di iposolfito di sodio in 20 cc di acqua
distillata o deionizzata e una di 2,5 grammi di solfato di rame sempre in 20 cc di acqua
deionizzata.
Si
preparano due provette.
Nella prima provetta si mettono 8 cc della soluzione di iposolfito e 8 cc della soluzione
di solfato di rame, si mescola e si lascia riposare.
Nel giro di pochi secondi la soluzione, inizialmente azzurra, acquisterà un colore verde
pallido come nella foto a sinistra.
Dopo una decina di minuti la soluzione diventerà torbida e comincerà a depositarsi un
voluminoso precipitato giallo (foto a destra), si tratta di zolfo puro, formatosi per
riduzione di uno dei due atomi di zolfo di Na2S2O3
che è passato dal numero di ossidazione +2 al numero di ossidazione 0 mentre l'altro
atomo di zolfo presente nella molecola è passato dal numero di ossidazione +2 al +4
(solfito) o al +6 (solfato), invece il rame di CuSO4 è passato dal numero di
ossidazione +2 (rameico) al numero di ossidazione + 1(rameoso). Si sono verificate diverse
reazioni di cui quelle indicate sono le principali.
Nella
seconda provetta si mescolano le due soluzioni in rapporto 3 parti di soluzione di
iposolfito e una parte di soluzione di solfato di rame, nel caso specifico 12 cc di
soluzione di iposolfito e 4 cc di soluzione di solfato di rame.
Inizialmente la soluzione diviene incolore, dopo alcune ore comincia ad apparire una
torbidità di colore simile a quello del rame.
Circa un giorno dopo l'inizio dell'esperienza sul fondo della provetta si raccoglie un
precipitato di colore bruno Si tratta di un miscuglio di rame metallico,
solfuro rameico CuS e solfuro rameoso Cu2S. Lo zolfo elementare si è formato
in tracce minime.
La foto a destra mostra la differenza visiva dei due risultati.