Tallio

Il tallio è un metallo appartenente al Gruppo 13 e al 6° Periodo con configurazione elettronica [Xe] 4f14,5d10, 6s2,6p1.

Per la sua posizione nella Tavola Periodica viene definito come metallo di post-transizione appellativo che si riferisce ai metalli appartenenti al blocco p che sono disposti tra metalloidi e metalli di transizione.

 E’ un metallo di colore bianco argenteo che fu scoperto nel 1861 dal chimico britannico Sir William Crookes e dal chimico francese Claude Auguste Lamy indipendentemente l’uno dall’altro nell’ambito dei loro studi sui residui della produzione di acido solforico.

Attualmente il tallio viene ottenuto come sottoprodotto dalla raffinazione di metalli pesanti piuttosto che dei minerali in cui è contenuto.

Questo metallo deve il suo nome derivante dal greco θαλλός che significa “germoglio verde” per il colore verde intenso delle sue linee di emissione nello spettro.

Il tallio ha numeri di ossidazione −5 −2, −1, +1, +2, +3 sebbene il numero di ossidazione più frequente sia +1.

Il tallio (I) viene ossidato dal cloro a tallio (III) secondo la reazione:

Tl+(aq) + Cl2(aq)  → Tl3+(aq)  + 2 Cl(aq)

Il tallio reagisce con l’ossigeno passivandosi formando cioè un sottile strato di ossido di tallio (I) che preserva gli strati sottostanti da ulteriore ossidazione:

4 Tl(s) + O2(g)→ 2 Tl2O(s)

In presenza di acqua il tallio reagisce lentamente per dare idrossido di tallio:

2 Tl(s) + 2 H2O(l) → 2 TlOH(aq) + H2(g)

In ambiente basico il tallio (III) reagisce per dare l’ossido di tallio (III) poco solubile di colore scuro:

2 Tl3+(aq) + 6 OH(aq) → Tl2O3(s) + 3 H2O(l)

Il tallio reagisce con fluoro, cloro e bromo per dare i corrispondenti alogenuri di tallio (III) secondo la reazione generale:

2 Tl + 3 X2→ 2 TlX3

Il diverso comportamento del tallio (I) e del tallio (III) è evidente nelle rispettive reazioni con gli alogenuri.

Il tallio (I) reagisce con i cloruri, bromuri e ioduri per dare sali poco solubili di diverse colorazioni:

Tl+(aq) + Cl(aq)→ TlCl(s)  di colore bianco

Tl+(aq) + Br(aq)→ TlBr(s)  di colore bianco

Tl+(aq) + I(aq)→ TlI(s)  di colore giallo

Il tallio (III) in presenza di cloruro e bromuro dà i complessi tetraclorotalliato (III) e trtrabromotalliato (III):

Tl3+(aq) + 4 Cl(aq)→ [TlCl4](aq)

Tl3+(aq) + 4 Br(aq)→ [TlBr4](aq)

Il tallio (III) in presenza di ioduro dà un precipitato di triioduro di tallio (III) di colore nero:

Tl3+(aq) + 3 I(aq)→ TlI3(s)

Per riscaldamento il triioduro di tallio (III) si decompone termicamente per dare tallio e iodio:

2 TlI3(s) → 2 Tl(s) + 3 I2(g)

In eccesso di ioduro il triioduro di tallio (III) si solubilizza per dare il complesso tetraiodiotalliato (III):

TlI3(s) + I(aq) → [TlI4](aq)

In presenza di solfuri il tallio (I) dà luogo alla formazione di un precipitato nero di solfuro di tallio (I):

2 Tl+(aq) + S2-(aq)→ Tl2S(s)  

Il tallio (III) può essere ridotto nel suo stato di ossidazione più stabile reagendo con acido solfidrico o con biossido di zolfo a caldo:

Tl3+(aq) + H2S(aq) → Tl+(aq) + S(s) + 2 H+(aq)

Tl3+(aq) + SO2(g) 2 H2O(l) → Tl+(aq) + SO42- (aq) + 4 H+(aq)

Tra i composti del tallio vi è un superconduttore ovvero l’ossido di tallio bario calcio rame avente formula Tl2Ba2Ca2Cu3O10.

Uno dei composti più noti del tallio è il solfato Tl2SO4 noto per essere un potente veleno.

Il solfuro di tallio (I) per le sue proprietà ottiche viene utilizzato quale componente nei fotoresistori

 

Avatar

Author: Chimicamo

Share This Post On