Quinto gruppo analitico

Torniamo adesso alla seconda aliquota, quella nella quale ci siamo riproposti di cercare bario e stronzio.

Separazione bario-stronzio e riconoscimento del bario

Il reattivo di Caron - Raquet è un reattivo molto specifico per la precipitazione del bario. Si tratta di bicromato di ammonio in acetato di ammonio ( (NH4)2Cr2O7 in CH3COONH4). Alcune gocce di questo reattivo vengono aggiunte alla nostra soluzione acetica (pH 4-5). La soluzione dovrebbe assumere un colore leggermente aranciato.

Il reattivo lascia disponibile solo la quantità minima di cromato necessario a far precipitare il cromato di bario. Le concentrazioni relative di cromato e bicromato sono legate da un equilibrio pH dipendente:

2CrO42- + 2H+    2HCrO4-   Cr2O72-  + H2O

Man mano che precipita il cromato di bario, l'equilibrio si sposta a sinistra, con sviluppo di acidità (2H+). L'eccesso di acidità farebbe retrocedere l'equilibrio nella direzione del dicromato, ma viene tamponato da CH3COO. Si mantiene così sempre una concentrazione di cromato sufficiente per la precipitazione del solo cromato di bario.

Il cromato di bario tra l'altro, è nettamente meno solubile del cromato di stronzio.

Kps BaCrO4  = 2,4 · 10-10 

Kps SrCrO4  = 3,6 · 10-5

Ricapitolando, la reazione che avviene è:

cromato di bario

Il precipitato viene centrifugato e separato. Sulla soluzione sovranatante bisogna verificare se la precipitazione del cromato di bario è stata quantitativa o meno. Si aggiungono altre 2-3 gocce di reattivo. Se si ottiene nuovamente del precipitato si centrifuga e separa di nuovo. Si ripete l'operazione fintanto che si ottiene del precipitato. E' importante la rimozione totale del bario dalla soluzione. Questo perchè nella soluzione sovranatante andremo a cercare lo stronzio facendolo precipitare proprio come cromato di stronzio, anch'esso giallo.

Comunque, una volta ottenuto il precipitato di cromato di bario e separato dalla soluzione sovranatante, possiamo saggiarlo alla fiamma. I composti del bario impartiscono alla fiamma una colorazione verde tenue.

Riconoscimento dello stronzio

Lo stronzio si ricerca nella soluzione che abbiamo appena separato dal precipitato di cromato di bario. Si dovrebbe presentare di colore arancione per la presenza di bicromato, introdotto con il reattivo di Caron-Raquet.

Questa soluzione viene alcalinizzata con alcune gocce di NHconcentrata. Si aggiunge ammoniaca fino a che la soluzione non vira dall'arancione (bicromato) al giallino (cromato).

2CrO42- + 2H+    2HCrO4-   Cr2O72-  + H2O

L'ammoniaca (base) sequestra H+ e l'equilibrio si sposta a sinistra. La maggior concentrazione di cromato è funzionale alla precipitazione del cromato di stronzio. Questi infatti è molto più solubile del cromato di bario e quindi necessita una maggiore concentrazione di cromato per superare il suo prodotto di solubilità. E' talmente difficile da precipitare che alla soluzione si aggiungono alcune gocce di alcol etilico 98°.

L'alcol è un solvente leggermente peggiore dell'acqua (meno polare), e quindi la solubilità del cromato di stronzio in questa miscela diminuisce.

cromato di stronzio

Anche in questo caso, come controprova, dopo aver centrifugato e separato il precipitato si può saggiare in fiamma. I composti dello stronzio colorano la fiamma di rosso.

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