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Titolo: reazioni acido base: spiegazione effetto colori

Buongiorno a tutti: avendo pochissima esperienza di chimica chiedo se
qualcuno mi può delucidare alcuni aspetti di reazioni acido base: in
particolare ho provato a far reagire in tre esperimenti diversi i
metalli rame, alluminio e ferro con idrossido di sodio sciolto in
acqua aggiungendo alla fine acido cloridrico diluito.
Nel primo esperimento l'idrossido di rame color blu , sotto
riscaldamento è progressivamente annerito: perchè ? E perchè l'acido
cloridrico ha poi scolorato la soluzione ?
Anche con mezzo grammo di nitrato di alluminio sciolto in acqua,
l'aggiunta di idrossido di sodio ha formato inizialmente chiazze
bianche poi discioltesi ed infine aggiungendo acido cloridrico la
soluzione è scolorata: perchè ?
Il più curioso è stato il solfato di ferro sciolto in acqua cui ho
aggiunto lentamente idrossido di sodio: è precipitato dell'idrossido
di ferro: la miscela è passato da un giallo ad un verde via via più
scuro mano a mano che aggiugevo idrossido. L'acido cloridrico aggiunto
alla fine ha scolorato sino ad un marroncino chiarola soluzione:
qualcuno sa spiegarmi perchè è avvenuto ciò ? Grazie

 qualcuno sa spiegarmi perchè è avvenuto ciò ? Grazie
Non mi e' molto chiaro quali esperimenti hai fatto con composti (e non
*metalli* come hai scritto) di rame e alluminio. Io ho capito così:
1. Partendo da un sale rameico in soluzione (per esempio solfato
rameico), hai aggiunto NaOH in soluzione, precipitando il Cu(OH)2
azzurro. Hai poi riscaldato l'idrossido rameico precipitato di fresco
insieme alla soluzione, in un contenitore di vetro.
Diventa nero perche' perde acqua e diventa ossido rameico solido
(nero), che poi precipita:
Cu(OH)2  --(calore)-->  CuO + H2O
Tra l'altro, nemmeno a temperatura ambiente, se ricordo bene,
l'idrossido rameico e' stabile nei confronti dell'ossido, in un certo
range di pH, e lentamente si decompone.
L'HCl reagisce poi con l'ossido formando CuCl2, solubile in acqua, di
color verde, che, a basse concentrazioni e' quasi incolore
(evidentemente nel tuo esperimento la concentrazione era bassa  :-) ).
http://it.wikipedia.org/wiki/Cloruro_rameico
2. Alluminio nitrato e' water-soluble (= solubile in acqua :-) ) e
percio' forma ioni Al3+. Tali ioni esistono solo in soluzione molto
acida (se tu avessi misurato il pH della soluzione di nitrato
d'alluminio lo avresti accertato); in soluzioni meno acide o neutre o
leggermente basiche, ovvero, da pH ~ 4 a pH ~ 9, precipita l'idrossido
di alluminio Al(OH)3 che forma dei grossi fiocchi bianchi-grigiastri
(tra l'altro questa reazione si utilizza anche per la depurazione
delle acque, in quanto i grossi fiocchi trascinano la gran parte delle
particelle solide disperse nell'acqua torbida). A pH superiori a 9
pero' l'idrossido di alluminio comincia a ridissolversi formando ione
alluminato:
Al(OH)3 + OH-  -->  Al(OH)4-
Come vedi, l'idrossido di alluminio e' solubile sia in ambiente molto
acido che molto basico; per questo motivo viene definito *anfotero*.
Analogo comportamento hanno, per esempio, gli idrossidi di stagno,
piombo, cromo, zinco (anche se il range di pH di precipitazione e'
diverso).
3. FeSO4 + 2OH-  -->  Fe(OH)2 = idrossido ferroso (precipitato verde
chiaro).
Qui le cose sono complicate dal fatto che l'idrossido ferroso si
ossida immediatamente a contatto dell'ossigeno dell'aria, formando
idrossido ferrico (precipitato color marrone):
2Fe(OH)2 + (1/2)O2 + H2O  -->  2Fe(OH)3
Aggiungendo altro OH-, si e' formato molto piu' idrossido ferroso, che
non ha potuto immediatamente trasformarsi in idrossido ferrico perche'
non c'era piu' ossigeno disciolto in acqua e quindi per un po' rimane
tale e quindi di color verde chiaro (se tu avessi aspettato un po',
sarebbe diventato piu' scuro per ossidazione anche quello).
Aggiungendo HCl, gli idrossidi di ferro (ferroso e ferrico, adesso in
soluzione li hai entrambi, con prevalenza del ferroso) si
ridisciolgono formando contemporaneamente ioni complessi tra ioni
ferro e ioni cloruro, che sono di color giallastro tanto piu' intenso
quanto maggiore e' la concentrazione (in modo piu' dipendente dalla
concentrazione di altri sali che non formano complessi, perche' la
diluizione in questo caso sposta la reazione verso la decomposizione
del complesso).

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Grazie cometa_luminosa: molto esauriente. Ho capito qualcosa di più
sull'evoluzione dei colori.
Quindi mi aspetto che anche il nitrato ferrico sia water-soluble: ho
osservato che in acqua dà un colore giallino:
anche se poi la soluzione ha virato verso un rosso-marrone
all'aggiunta di solfocianuro di sodio che dovrebbe aver generato lo
ione esasolfocianoferrato (III).
Corretto?

 Corretto?
Il sale che interessa a te probabilmente si preparerebbe più 
facilmente da sali fusi o cmq in solventi non coordinanti, 
se no un certo numero di molecole di acqua dalla sfera di 
coordinazione imho al ferro III non gliele leva nessuno. 
Opinione eh, non dato oggettivo cmq.
ciao
Soviet


Confermo quanto detto da Soviet_Mario:  lo ione complesso che hai
scritto si forma in concentrazione apprezzabile solo in presenza di un
forte eccesso di ioni SCN-.
Un esperimento di "magia" sfuttando questa reazione:
1. Bagni un coltello con soluzione di un sale ferrico, poi lo fai
asciugare.
2. Bagni un palmo della tua mano con una soluzione concentrata di
sodio o potassio solfocianuro.
3. Prendi il coltello e, rivolto ad un pubblico, fai finta di
tagliarti la mano; in realta' fai soltanto scivolare la lama sul
palmo.
Una colorazione rosso-sangue apparira'; se eseguito bene, fa un certo
effetto...
Ciao.

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Grazie ad entrambi per le spiegazioni e buon fine anno