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Titolo: HCl+rame --> cloruro rameico

ciao!
ora mi trovo a dover produrre cloruro rameico perchè comprarlo è un po' 
costoso...
MAX mi ha suggerito che si potrebbe fare sciogliendo in HCl del rame. Per 
cui pensavo di utilizzare il rame dei conduttori elettrici che rimedio quasi 
gratis e poi HCl che compro in ferramenta a pochi euro/litro
Non ho però la minima idea delle proporzioni e delle concentrazioni per 
l'HCl
mi date una mano?
ad ogni modo grazie
-ice- 

 -ice-
-- 
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 ciao!
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Il rame è un metallo realtivamente nobile, un acido non ossidante quale è
il cloridrico non è in grado di attaccarlo.
Per produrre CuCl2, ad HCl si dovrebbe aggiungere un ossidante, per
esempio H2O2. La reazione sarebbe:
2HCl + H2O2 + Cu -> CuCl2 + 2H2O
stando quindi alla stechiometria dovresti preparare una soluzione in cui
la concentrazione formale di HCl sia doppia rispetto a quella di H2O2.
Se parti quindi da una soluzione di H2O2 a 12 volumi (3,6% in peso),
quella che si usa come disinfettante, e da una soluzione di HCl al 10%
(l'acido muriatico che si vende nei supermercati), le proporzioni
dovrebbero essere quelle ottenute secondo i seguenti calcoli.
Ciò che vogliamo è
n(HCl) = 2n(H2O2)   
dove n(HCl) e n(H2O2) sono rispettivamente le moli di HCl e H2O2
sapendo che
n(HCl) = m(HCl)/M(HCl)
n(H2O2) = m(H2O2)/M(H2O2)
m(HCl) = 0,1m(S1)
m(H2O2) = 0,036m(S2)
dove m(HCl) e m(H2O2) sono le masse di HCl e H2O2, M(HCl) e M(H2O2) sono
le masse molari di HCl e H2O2, m(S1) e m(S2) sono le masse delle soluzioni
di acido cloridrico al 10% e di acqua ossigenata al 3,6% (assumendo che
entrambe le concentrazioni siano espresse in massa/massa).
Quindi
0,1m(S1)/M(HCl) = 2×0,036m(S2)/M(H2O2)
dato che
M(HCl) = 36,46
M(H2O2) = 34,01
si avrebbe
m(S2) = 1,3×m(S1)
Se quindi si parte da una soluzione di HCl al 10% e di H2O2 al 3,6%, per
rispettare i rapporti stechiometrici, per ogni 100g di acido muriatico si
dovrebbero usare 130g di soluzione di H2O2.
A queste concentrazioni la reazione procederebbe comunque piuttosto
lentamente.
In generale i rapporti tra le masse delle soluzioni, per rispettare i
rapporti stechiometrici, dovranno seguire l'equazione
m(S2) = 0,47 × (C1/C2) × m(S1)
dove 
C1 è la concentrazione p/p della soluzione di HCl
C2 è la concentrazione p/p della soluzione di H2O2
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 C2 è la concentrazione p/p della soluzione di H2O2
p/p sta per?
grazie ad entrambi per la risposta tempestiva

 grazie ad entrambi per la risposta tempestiva
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Juz ha scritto:

Prosegue la mia crociata contro il cloro, eh eh he !
l'acido muriatico commerciale è normalmente impuro per cloruro 
ferroso (alle volte è giallino pure in partenza, ma giusto il 
più scadente).
Miscelandolo un acido muriatico concentrato con ossidanti 
concentrati, il cloruro ferrico diventa giallo apprezzabile a 
occhio perché non si ha grande diluizione.
Miscelando acido diluito con ossidanti diluiti, l'ossidazione, 
che pure si verifica, può anche non essere avvertibile a occhio. 
Avendo qualche po' di un qualsiasi fenolo, la presenza del 
cloruro ferrico potrebbe essere evidenziata dalla colorazione 
intensificata (es. azzura, violetto-lilla, verdastra, etc).
ciao
Soviet
CUT

 CUT
La questione riguarda solo HCl e H2O2, il rame non c'entra nella
produzione di cloro. La reazione è
H2O2 + HCl ==> 2H2O + Cl2   DE° = 0,381
in teoria la reazione sarebbe termodinamicamente favorita anche con acido
muriatico e acqua ossigenata a 12 volumi. Ma in queste condizioni non
avviene.
Se invece si usa HCl al 36% (quello per uso analico, sull'etichetta c'è
scritto che la concentrazione di ferro è inferiore a 2×10^-5%) e acqua
ossigenata a 130 volumi, la reazione invece avviene (diciamo pure
probabilmente avviene).
Secondo me il motivo principale è l'esotermicità della diluizione di HCl
fumante, che aumenta la temperatura del sistema e contribuisce a superare
la barriera cinetica della reazione. Se a questo si aggiungono i vantaggi
sia cinetici che termodinamici dovuti alla maggiore concentrazione dei
reagenti, credo si abbia una giustificazione plausibile del fenomeno.
Comunque non è da considerazioni teoriche che viene la mia convinzione
riguardo alla produzione di cloro, ma dall'osservazione del fenomeno.
Ricordo di averlo osservato tempo fa e ho visto la soluzione divenire
rapidamente gialla e produrre gas. Il gas al limite avrebbe anche potuto
essere O2 proveniente dalla decomposizione di H2O2, dovuta all'alta
temperatura, ma l'ingiallimento della soluzione credo possa essere
interpretato solo assumendo che vi sia stata anche produzione di cloro. La
concentrazione di ferro credo sia troppo bassa per giustificare
l'ingiallimento.
Del resto non capisco perchè trovi tanto strana la produzione di cloro,
H2O2 in ambiente acido è un ossidante termodinamicamente molto energico
(il potenziale di semireazione H2O2,H+/H2O è 1,77), se a questo si
aggiunge il riscaldamento del sistema per via della diluizione, che
contribuisce a superare i problemi cinetici, non mi sembra strano che vi
possa essere produzione di cloro.


 l'ingiallimento.
parte del gas dovrebbe anche essere HCl che se ne va dalla soluzione per
il riscaldamento


 possa essere produzione di cloro.
Ah ok, ci sarebbe il problemuccio della reazione
Cl2 + H2O2 => O2 + 2HCl   DE° = 0,713
e visto che il potenziale standard di questa reazione è superiore a quello
della seguente
H2O2 + 2HCl ==> 2H2O + Cl2   DE° = 0,381
l'acido cloridrico catalizzerebbe semplicemente la decomposizione
dell'acqua ossigenata.
Però non siamo in condizioni standard, l'attività di HCl sarebbe
notevolmente superiore a 1, mentre quella di Cl2 sarebbe notevolmente
inferiore a 1. Proverò a fare i calcoli con l'equazione di Nernst
sfruttando qualche relazione empirica per cavare le attività;
probabilmente per via della dipendenza logaritmica non si dovrebbe avere
uno stravolgimento rispetto alla situazione standard.
Nell'ipotesi che la riduzione del cloro avvenga a velocità inferiore
rispetto all'ossidazione dell'acido cloridrico, il cloro avrebbe modo di
uscire dalla soluzione. Anche qui le concentrazioni avrebbero il loro
peso, ma credo che l'effetto di [HCl]>>[Cl2] venga annullato dalla
maggiore velocità intrinseca della riduzione del cloro.
In effetti la reazione di ossidazione dell'acqua ossigenata limita
fortemente la probabilità che possa generarsi cloro, però quanto è
maggiore la concentrazione di acido cloridrico tanto più favorita sarà la
produzione di cloro, quindi non escludo ancora completamente che possa
generarsi almeno in tracce. Magari proverò a ripetere l'esperienza.


Ho ripetuto l'esperimento, usando circa 10 ml di HCl 37% per uso analitico
([Fe] < 0,00002 %) e circa 10 ml di H2O2 36 volumi.
La miscelazione ha generato meno calore di quanto ricordassi e
inizialmente non č avvenuto nulla. La soluzione č rimasta incolore per
circa un minuto prima di iniziare a produrre gas e a colorarsi
progressivamente di giallo. Man mano che la produzione di gas cresceva,
anche la colorazione diveniva piů intensa. Dopo circa 5 minuti l'intensitŕ
del colore si č stabilizzata, cosě come la rapiditŕ con cui si generava
gas.
Quando ho neutralizzato con NaOH la colorazione č svanita. 
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abbi pazienza, ho letto questo post solo dopo avere già risposto 
al precedente. Eri quindi già giunto alle conclusioni da te, ma 
ormai ho postato....
PEr quanto riguarda l'effetto concentrazioni, si, la dipendenza 
logaritmica smorza assai il vantaggio, e difficilmente sovverte 
uno svantaggio di potenziali standard di 0,332 volt, che non 
sono pochi.
Cineticamente inoltre il cloro è abbastanza veloce come 
ossidante, mentre H2O2 è abbastanza lento, per cui la cinetica 
non da sicuramente un grosso aiuto all'accumulo di quantità 
rilevanti di cloro.
Ciò detto, in effetti non si può manco dire che la 
concentrazione di cloro sia NULLA, tutt'altro, un pochino, come 
intermedio, si forma pure.
Dal punto di vista del potere aggressivo della miscela, inoltre, 
quel pochino di cloro potrebbe anche enfatizzare la aggressività 
cinetica della miscela, perché anche un intermedio in tracce, se 
molto energico, può contribuire.
Solo che escluderei la produzione di bolle di gas che viene 
invocata per l'odore irritante della miscela che agisce
CUT ALL
ciao
Soviet

 invocata per l'odore irritante della miscela che agisce
Ora credo anche io che le bolle di gas siano solo ossigeno proveniente dal
ciclo redox (mi hai convertito!! un nuovo adepto alla causa anti-cloro,
che però mi è tanto simpatico) e che l'effetto irritante sia da attribuire
alla nebulizzazione della soluzione.
Rimane il mistero del giallo.
Ciao


 perchč in quel caso si avrebbero reazioni competitive.
ok, mi sono procurato HCl al 11% (l'ho trovato al supermercato) e H2O2 a 10 
volumi (che corrisponde al 3% ha detto il tizio della farmacia)
bene... ora c'č da aggiustare un attimo il conto delle proporzioni... 
seguendo quello che mi hai detto mi risulta questo:
m(HCl)=0,11m(S1)
m(H2O2)=0,03m(S2)
da cui:
0,11mS(1)/M(HCl)=2*0,03m(S2)/M(H2O2)
sapendo che M(HCl)=36,46 e che M(H2O2)=34,01 ottengo che
m(S2)=1,71m(S1)
il che significa: ogni 100 grammi di acido muriatico all'11% devo metterci 
171 grammi di H2O2 al 3%
*** CONFERMI? ***
ora, se questi conti sono corretti, come calcolo la massa di rame metallico 
che riuesco a scioglere?
o meglio... supponiamo che voglia trasformare 100 grammi di rame (lo prendo 
dai cavi elettrici) in cloruro rameico... quanto HCl mi serve? (poi sapendo 
la massa di HCl all'11% che serve calcolo di conseguenza la massa di H2O2 al 
3%  necessaria)
un'osservazione: su 
zetalb.it
 questo cloruro rameico lo vendono in "polvere" 
invece io ho come il sospetto che dopo aver sciolto il rame in HCl+H2O2 
ottenga un liquido... dov'č il trucco?
aspetto impaziente notizie!!!
ciao e grazie! 

 ciao e grazie!


 
yess, ma mi paiono un po' tanto diluite.... poi ti tocca concentrare il 
cloruro rameico a posteriori. Io userei almeno almeno l' H2O2 a 36 
volumi e l' HCl al 36%, sono entrambi facili da trovare, e con guanti, 
occhialini e sul terrazzo non sono pericolosi.
Tieni poi conto che la reazione a quelle concentrazioni diventa molto 
lenta. E' vero che se hai tempo, MOLTO tempo, anche l' HCl corrode il 
rame in presenza di ossigeno... ma secondo me e' decisamente troppo lungo.
Ho una bottiglia con pezzi di rame, HCl e H2O2, con concentrazioni 
decenti, e sono giorni che sta reagendo, con molta calma :-)
Ciao
Max

 un risultato completo in tempi ragionevoli se ne dovrebbero usare di più.
bene... allora metto 1046 grammi di HCl (11%), 1800 grammi di H2O2 (3%) e 75 
grammi (anzichè 100g) di rame metallico
poi uso il metodo salina
così avrò finalmente il cloruro rameico e potrò usare il metodo consigliato 
da MAX su it.hobby.elettronica per incidere i PCB :)))
ti secco solo per un'ultima domanda: siccome ormai ho H2O2 a 130 volumi che 
mi dispiacerebbe buttare via e che ho pagato... la devo in qualche modo 
convertire in H2O2 al 3% così non devo andare a comprare altre bottigliette 
in farmacia
il ragionamento che faccio è: 10vol=3% quindi 130vol=39%
allora se ho 132 grammi di H2O2 al 39% posso ottenere 1842 grammi di H2O2 al 
3% aggiungendo 1711 grammi di acqua distillata?
dimmi di SI ;)
davvere 1000 grazie per il tuo aiuto
-ice-

 e sul terrazzo non sono pericolosi.
ora sono in attesa della risposta di JUZ per ridurre la concentrazione di 
H2O2
cmq ho capito come si fanno i conti per cui dovrei riuscire a decidere le 
quantità giuste dei reagenti in funzione delle relative concentrazioni
secondo te sarebbe azzardato usare direttamente HCl all'11% (che ho appena 
comprato in quantità) e H2O2 al 39% (130 volumi)?
da come ho capito si... perchè le concentrazioni sono troppo distanti
MAX, aspetto impaziente il metoto D per incidere e stagnare allo stesso 
tempo... sarebbe un'invenzione sensazionale!
se poi si metallizano anche i fori penso che su it.hobby.elettronica ti 
verrà fatto un monumento!!!
-ice- 

 -ice-


 HCl all'11% e 138g di soluzione di H2O2 al 39%.
ok, provo con queste quantità magari dividendo tutto per 10, come mi hai 
suggerito
- ma se mischio 500g di HCl al 10% e 500g di HCl al 40% quello che ottengo 
sono 1000g di HCl al (40+10)/2=25%?
- perchè per ridurre le concentrazioni di una sostanza si deve per forza 
usare l'acqua distillata? che cos'ha di speciale?
ancora un grazie
-ice- 

 ancora un grazie


ice ha scritto:

Ti anticipo 2 cosette, visto che in questo periodo sono talmente 
incasinato che non ho tempo di fare nulla....
Il metodo 'd' si basa su 2 procedimenti (sorvoliamo sulla 
metallizzazione dei fori che e' un po' problematica...) :
1) - Stampa per fotoincisione, metodo del ferro da stiro, o
      anche...forse.... stampa diretta da Inkjet (!) trovando un
      inchiostro che non resiste all' acido ma e' sufficientemente
      elettricamente isolante. La stampa va fatta in NEGATIVO.
2) - Stagnatura galvanica di TUTTA la basetta.
      Questa l' ho gia' realizzata, costa pochissimo e e' perfetta.
      Con questo sistema si ottiene il rivestimento di stagno sulle
      parti non coperte dal resist, quindi la "stampa a stagno" delle
      piste.
3) - Rimozione del toner, resist, o inchiostro con un solvente
Qui hai la basetta in rame con le piste disegnate a stagno.
Ora serve SOLO un acido che corroda il rame MA NON INTACCHI lo stagno.
C'e', e' un incisore a base ammoniacale, devo solo provarlo.
Qualcuno dice che anche il cloruro rameico in certe condizioni funzia... 
a me non ha funzionato e s'e' mangiato lo stagno.
Una volta incisa, ti sparisce il rame scoperto e ti trovi il PCB pronto 
e stagnato.
La metallizzazione dei fori la puoi infilare tra i punti 1 e 2, ma 
aggiunge altri 3 passi, che sono la foratura, l' uso di un inchiostro 
conduttivo per rivestire i bordi dei fori e una ramatura galvanica. In 
sintesi, piu' del raddopio del procedimento base.
Lo provero' in seguito, non appena riesco a produrre un inchiostro 
conduttivo sufficientemente economico.....
Fai conto che gli scopi di tutto 'sto ambaradan sono :
a) Elaborare un processo che fornisca una qualita' buona a costi
    irrisori.
b) Utilizzare prodotti reperibili anche dal salumiere.
c) NON UTILIZZARE PRODOTTI TROPPO PERICOLOSI.
Il punto C taglia fuori tutti i procedimenti di stagnatura 
'electroless', quindi realizzabili dopo l' incisione del rame. Si basano 
su complessanti cancerogeni tipo Tiourea.
Ciao
Max