I tartrati sono sali derivanti dall'acido tartarico, C4H6O6.
Come si può ben vedere, l'acido tartarico è un acido organico bicarbossilico. I tartrati vengono ricercati a partire dalla soluzione alcalina. Come l'altra classe di anioni organici che abbiamo visto, gli ossalati,la ricerca dei tartrati merita particolari accorgimenti.
Acidificazione preventiva
Dato che anche i tartrati vengono ricercati a partire dalla soluzione alcalina per carbonato di sodio (Na2CO3), bisogna allontanare lo ione carbonato quantitativamente per evitare che interferisca con i saggi di riconoscimento specifici.
La sostanza che usiamo per acidificare è acido acetico CH3COOH.
L'acido acetico è sufficientemente acido per spostare i carbonati ad acido carbonico. Questo si evince dal confronto tra le relative Ka.
Ka = 1,8*10-5
Ka1 = 4,4*10-7
Dato che Ka(CH3COOH)> Ka(H2CO3)
La reazione che procede è la seguente:
Dato che la reazione decorre con sviluppo di anidride carbonica, ovvero un gas, l'equilibrio è ancora più spostato a destra. Lo sviluppo di CO2 può essere identificata con una certa effervescenza prodotta nella soluzione in seguito all'aggiunta di acido. Si continua ad aggiungere acido fino a che non si smette di osservare la produzione di effervescenza. Quando non assistiamo più a questo fenomeno possiamo essere abbastanza certi di avere allontanato quantitativamente il carbonato dalla soluzione.
A questo proposito, sia per velocizzare le operazioni sia per non lavorare con volumi troppo grandi si può acidificare inizialmente la soluzione con acido acetico concentrato e successivamente con acido acetico diluito.
Vediamo adesso quali sono i saggi di ricerca dello ione tartrato per capire come mai è utile acidificare la soluzione con acido acetico e non con altri acidi.
Saggi di ricerca dello ione tartrato
Il modo più comune di ricercare lo ione tartrato in una soluzione consiste nel far precipitare il tartrato di argento.
Per fare questo saggio si aggiungono alla soluzione in cui supponiamo essere presente il tartrato alcune gocce di AgNO3 , incolori. Se è presente lo ione tartrato si ottiene un precipitato bianco di tartrato di argento.
Una volta ottenuto il precipitato bianco di tartrato di argento questi viene centrifugato e separato dal surnatante. Il precipitato così ottenuto può essere lavato anche direttamente con acido acetico diluito.
Se il precipitato ottenuto si presentasse dall'aspetto grigiastro niente paura, è sempre il nostro tartrato d'argento, che è andato incontro al fenomeno dell'invecchiamento. L'importante è aver inizialmente osservato un precipitato bianco.
Saggi di conferma
Per verificare che il precipitato in questione sia effettivamente tartrato di argento ci sono due saggi di conferma da eseguire:
- risolubilizzazione in ammoniaca (NH3)
- risolubilizzazione in acido nitrico (HNO3)
Nel primo caso si sfrutta la chimica dell'argento, ovvero la sua tendenza a dare amino-complessi. Dato che l'argento viene spostato come Ag(NH3)2+ e la kps deve mantenersi costante si risolubilizzerà il tartrato di argento.
Nel saggio con l'acido nitrico non si fa altro che ripetere quello che abbiamo già visto per gli ossalati, ovvero ne sfruttiamo il potere ossidante abbinato alla naturale tendenza a decarbossilare degli acidi carbossilici. Il tartrato viene spostato dall'equilibrio poichè degradato a CO2 ed il sale non può che ridisciogliersi.
Interferenti immessi per errata acidificazione
Abbiamo detto , e a ragione, che dobbiamo fare particolare attenzione a come acidifichiamo la soluzione iniziale alcalina. Vediamo quali acidi non possiamo usare e perchè:
- HNO3 acido nitrico → E' un acido forte e ossidante, rischia di far decomporre il tartrato ad anidride carbonica. Viene usato proprio in questa veste in uno dei saggi di conferma.
- H2SO4 acido solforico → Oltre ad essere un acido forte e potenzialmente ossidante, rende disponibile lo ione solfato SO4- che può interferire nel saggio di ricerca con AgNO3 precipiterebbe infatti il solfato di argento AgSO4, anch'esso bianco come il tartrato.
- HCl acido cloridrico → il motivo principale per cui non può essere usato il cloruro è che rende disponibile lo ione cloruro (Cl-), che in presenza di AgNO3 farebbe precipitare sicuramente AgCl, bianco caseoso, abbastanza insolubile.
Ioni interferenti
Il principale ione interferente nei saggi di ricerca dei tartrati è l'anione fosfato PO43- , che in preseza di argento da un precipitato giallo tendente al marroncinco di fosfato di argento Ag3PO4, molto poco solubile.
Per fortuna non c'è da disperarsi se siamo sicuri della presenza di tartrati nella nostra soluzione ma otteniamo un precipitato giallo di fosfato di argento anzichè bianco di tartrato di argento. Nel primo caso infatti significa semplicemente che non abbiamo lavorato bene, e che la soluzione non è stata acidificata correttamente (occorrerebbe quindi fare controllo con cartina indicatrice).
Infatti il fosfato di argento è solubile in ambiente acido, perchè lo ione fosfato viene facilmente spostato dall'equilibrio (PO43- è praticamente assente in ambiente acido), perchè da idrolisi basica.
Il tartrato di argento può essere recuperato comunque. E' sufficiente trattare il precipitato di fosfato di argento con acido acetico concentrato. Si sbacchetta per mescolare bene e far reagire il fosfato. Una volta che il fosfato viene rimosso dell'equilibrio gradualmente la concentrazione di Ag+ dovrebbe aumentare fino a che il prodotto [Ag+][C4O6H42-] non supera il valore del Kps e il tartrato di argento precipita.
L'ultima cosa da chiedersi è, come mai il tartrato non da idrolisi come il posfato? La risposta è che l'acido acetico non è sufficientemente acido per spostare i tartrati ad acido tartarico (vedi Ka).
