Rame: qualche annotazione

Il rame (Cu, Z = 29) è un elemento noto al genere umano fin dall'antichità, tanto che la prima età dei metalli è stata denominata "Età del rame" o "Calcolitico" (dal greco: chalkòs = rame). 

Si trova in natura allo stato nativo oppure è combinato con lo zolfo per formare solfuri (calcopirite, bornite), con carbonio e ossigeno per formare carbonati (azzurrite, malachite) e con l'ossigeno per formare un ossido, chiamato cuprite. Quest'ultima, per alcune sue proprietà, ricorda un po' la redstone degli esperti di minecraft.

Il rame forma due serie di composti, detti rameosi (n.ox. = +1) e rameici (n.ox. = +2). La cuprite è ossido rameoso, di colore rosso; tale ossido può essere ottenuto anche in laboratorio riducendo il catione rameico con un'aldeide in ambiente alcalino, attraverso le reazioni di Fehling e di Benedict, utilizzate un tempo per determinare la presenza di zuccheri riducenti, come il glucosio.

Altri composti sono brevemente descritti di seguito. Premetto che il rame metallico è attaccato dall'acido nitrico con formazione di nitrato rameico, ossidi di azoto e acqua: la reazione non ha interesse scolastico, in quanto gli ossidi di azoto sono tossici e l'acido nitrico è una sostanza soggetta a restrizioni.

L'immagine qui riportata è una vecchia foto ripresa da internet ormai qualche anno fa.


Nella foto sopra riportata, da sinistra a destra, osservate:

  • nella prima provetta, una soluzione diluita di solfato rameico;
  • nella seconda provetta, un precipitato ottenuto aggiungendo ammoniaca diluita;
  • nella terza provetta, un precipitato di idrossido rameico ottenuto aggiungendo NaOH diluito;
  • nella quarta provetta, un precipitato di carbonato basico di rame, ottenuto aggiungendo alla soluzione di solfato rameico del carbonato di sodio.

Riscaldando il precipitato di idrossido rameico si è formato ossido rameico, di colore nero (foto sopra), che poi abbiamo filtrato (foto sotto) e lavato con aliquote di acqua.


Successivamente, gocciolando direttamente sul filtro qualche goccia di acido acetico diluito al 6%, abbiamo ottenuto una soluzione diluita di acetato rameico, dal colore verde-azzurro, raccolta nel becher.


Altro esperimento che ho proposto in passato, con esito più o meno felice, consiste nell'accrescimento di un cristallo di solfato rameico pentaidrato. Ecco il risultato ottenuto a suo tempo dall'allieva B. Ori, in una foto d'autore.


Per approfondire:
  • T. Gray, Gli elementi. Alla scoperta degli atomi dell'universo, Ed. Rizzoli, 2011
  • J. D. Lee, Chimica inorganica, Ed. Piccin, Padova, 2000
  • L. Malatesta, Chimica inorganica, Ed. Guadagni, Milano, 1963.
  • Il piccolo chimico Max, manualetto d'istruzioni

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