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FLUORURI

1) Porre una punta di spatola di ZrOCl2 (cloruro di zirconile) in una provetta da saggio ed aggiungervi 2-3 gocce di HCl 12M (fino a completa dissoluzione di ZrOCl2).

2) Trattare la soluzione precedente con 1 goccia di Alizarina S (0,05 g in 50 ml di H2O): si forma una colorazione rossa dovuta alla formazione di un complesso dello Zirconio con l’Alizarina S.

3) Aggiungere alla soluzione dello step precedente 5 gocce della soluzione acquosa incognita preventivamente acidificata con HCl 6M.

Se sono presenti i fluoruri si ha la decolorazione completa della soluzione, che passa da rossa ad incolore (in realtà persistono riflessi giallini dovuti alla presenza dell’Alizarina S). I fluoruri sono responsabili della formazione del complesso ZrF62- che sottrae Zirconio all’Alizarina S, riportando la soluzione ad incolore. Le reazioni coinvolte sono:

ZrOCl2 + 3 H+ + 4 Cl- ↔ ZrCl62- + H3O+
ZrCl62- + 6 F- ↔ ZrF62-(complesso molto stabile) + 6 Cl-

INTERFERENTI:
I) Gli ossalati (C2O42-), che danno la stessa identica reazione dei fluoruri, devono essere opportunamente eliminati mediante ossidazione con KMnO4 in ambiente acido per HCl o HClO4 (l’eccesso di permanganato deve poi essere neutralizzato con nitrito prima di procedere al saggio nella modalità sopra vista).

2 MnO4-(viola) + 5 C2O42- + 16 H+ ↔ 2 Mn2+ + 10 CO2↑ + 8 H2O
2 MnO4-(viola) + 5 NO2- + 6 H+ ↔ 2 Mn2+ + 5 NO3- + 3 H2O

II) Ossidanti chimici come ClO3-, BrO3-, IO3-, Cr2O72-, H3AsO4 e HClO, che possono distruggere il colorante per ossidazione, devono essere eliminati mediante l’aggiunta di un riducente quale KNO2 prima di procedere col saggio.
III) I solfati, se presenti in grande quantità, danno complessi con Zr(IV), e devono essere separati con aggiunta di BaCl2.
IV) Se presenti in forte eccesso, disturbano acidi come H3PO4 e H3AsO4, che in ambiente acido precipitano lo Zr(IV) e sostanze come ad esempio CO32- (anioni basici) che precipitano lo Zirconio come Zr(OH)4.