Preparazione del cloro

Materiali occorrenti:

Permanganato di potassio - Bicromato di potassio - Acido cloridrico sol. 37 % - Vetreria.

Esecuzione dell'esperienza:

Si basa su due reazioni di ossidoriduzione molto simili, nelle quali si ha ossidazione dello ione Cl ^- ad opera di due energici ossidanti quali il permanganato di potassio ed il bicromato di potassio in soluzione acida.

Si preparano due provette con 5 o 6 mL di acqua distillata; in una si aggiunge una punta di spatoletta di bicromato di potassio; nell'altra altrettanto permanganato di potassio.

Nella prima provetta si fanno gocciolare con una pipetta 5 mL circa di acido cloridrico sol. 37 % . Si osserva il cambiamento del colore arancio, tipico delle soluzioni di Cr⁶⁺ al colore giallo-verde delle soluzioni di Cr³⁺; contemporaneamente si ha sviluppo di cloro, un gas dall'odore pungente che, a causa della densitą circa 2.5 volte maggiore di quella dell'aria, non tende a fuoriuscire dalla provetta.

La reazione redox che avviene č la seguente:

K₂Cr₂O₇ + 8HCl + 6HCl ¾® 2KCl + 2CrCl₃ + 3Cl₂ ­ + 7H₂O

ovvero, in forma ionica:

Allo stesso modo si fanno gocciolare 5 mL circa di acido cloridrico sol. 37 % nella seconda provetta; si osserva il cambiamento del colore viola intenso, tipico delle soluzioni dello ione Mn⁷⁺ al quasi incolore delle soluzioni di Mn²⁺. Analogamente alla reazione precedente si ha sviluppo di cloro, nei modi e con le caratteristiche gią descritte.

La reazione č la seguente:

2KMnO₄ + 6HCl + 10HCl ¾® 2MnCl₂ + 2KCl + 5Cl₂ ­ + 8H₂O

ovvero, in forma ionica:

Nota operativa: per un buon risultato dell'esperienza č necessario che le soluzioni preparate non siano troppo concentrate. E' sufficiente, quindi, sciogliere pochissimo sale in acqua.

Lo sviluppo di cloro non č, di norma, massivo.

Nella figura č riportato un completo sistema per lo sviluppo e la raccolta del cloro, utilizzando la seconda reazione:

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