CHIMICA sperimentale

Oggi faremo un uso della chimica sperimentale molto utilitaristico e pratico; saranno più contenti coloro che di solito non capiscono in queste mie strane riflessioni che gusto ci sia nell'attaccare pezzi di molecola ad un'altra per crearne una terza senza alcun fine pratico, ma solo per farlo così, per pura soddisfazione intellettuale. Oggi, come dicevo, niente di tutto questo! 

Poichè il mio lab confina in qualche modo anche con la lavanderia di casa, vedendo sullo scaffale una bottiglia di candeggina mi è venuto lo sfizio di verificare in quale percentuale vi fosse contenuto il principio attivo, ovvero l'ipoclorito di sodio NaClO.

L'analisi della candeggina (almeno "questa" analisi...) si basa su due reazioni redox; in una reazione redox c'è una sostanza che si ossida e una che si riduce (non sto a dire cosa significa altrimenti non ce la caviamo più...).
Ecco la prima reazione:

ClO- + 2 H+ + 2 I- --> Cl- + I₂ + H2O

Traducendo: l'ipoclorito ossida uno ioduro a iodio e lui si riduce a cloruro.

Ecco la seconda:

2 S₂O₃-- + I₂ --> 2 I- + S₄O₆--

Traducendo: il tiosolfato riduce lo iodio a ioduro e lui si ossida a tetrationato.

Poste queste premesse, ho preparato:

- una soluzione 0,1 M di tiosolfato di sodio (p.m. 248,10), sciogliendo 2,48 g di Na₂S₂O₃.5H₂O  in 100 ml di acqua (questa soluzione va fatta esattamente)

- una soluzione circa al 5% di acido acetico, diluendo 2,5 ml di CH₃COOH in 50 ml di acqua

- una soluzione circa al 5% di ioduro di potassio KI, sciogliendone 0,5 g in 10 ml di acqua

- una soluzione di amido in acqua, disperdendone 0,1 g in 5 ml di acqua

Procedura:

- misurare esattamente 10 ml di candeggina e portarli a 100 ml; prendere esattamente 10 ml di questa soluzione e diluirli in un becker con circa 50 ml di acqua

- acidificare aggiungendo 10 ml della soluzione di acido acetico

- aggiungere circa 5 ml della soluzione di KI; la soluzione assumerà istantaneamente una colorazione marrone, indice che lo ioduro (in eccesso) ha consumato tutto l'ipoclorito ed ha sviluppato la corrispondente esatta quantità di iodio

- con una buretta calibrata aggiungere goccia a goccia la soluzione di tiosolfato finchè la colorazione avrà assunto una colorazione giallina (stà diminuendo lo iodio riducendosi a ioduro ed il colore si attenua)

- aggiungere qualche goccia della soluzione di amido (la soluzione assume colore violaceo per il complesso che l'amido forma con lo iodio ancora libero)

- continuare la titolazione con la buretta, sempre mescolando, finchè la colorazione tende a sparire; il punto di viraggio non è semplice da cogliere, qui è indispensabile un po' di esperienza. Quando il colore tende a sparire vuol dire che non c'è più iodio libero e che tutto il tiosolfato aggiunto si è trasformato in tetrationato.

Ora un po' di calcoli...

Dall'analisi delle ossidoriduzioni risulta che un equivalente di ipoclorito viene "consumato" da due equivalenti di tiosolfato.
Passando ai pesi molecolari, ciò significa che 396,20 (248,10 x 2) g di Na₂S₂O₃ corrispondono a 74,44 g di NaClO; il rapporto ipoclorito/tiosolfato è quindi 0,15

Abbiamo fatto una soluzione 0,1 M di Na₂S₂O₃, la quale contiene 15,81 g/l di tiosolfato anidro, ovvero 0,0158 g ogni ml; siccome ad ogni grammo di tiosolfato corrispondono 0,15 g di ipoclorito, ad ogni ml consumato nella titolazione corrispondono quindi 0,0158 x 0,15 = 0,00237 g di NaClO
Ecco trovato il numero magico per il quale moltiplicare la lettura alla buretta per convertirli in ipoclorito!

Nel mio caso il punto di viraggio (su tre prove eseguite in sequenza) è stato raggiunto mediamente con 22,5 ml di tiosolfato: 22,5 x 0,00237 = 0,053
Questi 0,053 g di ipoclorito sono però contenuti in 1 ml di candeggina, viste le diluizioni che si sono fatte in partenza, e quindi per ottenere la percentuale basta moltiplicare per 100.

Eccoci finalmente al traguardo:

la candeggina conteneva il 5,3 % di ipoclorito di sodio NaClO!
Si trattava di una candeggina generica, di quelle tipiche da supermercato a basso costo.

L'analisi è stata condotta con approssimazione, ma sufficiente per i risultati che si volevano ottenere, che erano solo indicativi; ha portato comunque a dati compatibili ed in un'oretta con soddisfazione mi solo levato una curiosità!

Salvo errori ed omissioni, naturalmente!