Amalgama Zinco-Mercurio: preparazione, usi, riduzione di Clemmensen

Un amalgama è una lega costituita da mercurio e da un altro metallo: quasi tutti i metalli formano un amalgama con il mercurio ad eccezione del ferro, platino, tungsteno e tantalio.

Preparazione

Per preparare un amalgama di zinco e mercurio si fanno reagire lo zinco in eccesso con cloruro di mercurio (II) in presenza di acido cloridrico al fine di ottenere mercurio metallico secondo la reazione:
Zn + HgCl₂ → ZnCl₂ + Hg

Lo zinco in eccesso in presenza di mercurio metallico dà luogo alla formazione dell’amalgama:
Zn + Hg → Zn(Hg)

Usi

L’amalgama di zinco può essere usata come elettrodo per le celle elettrochimiche; trova inoltre impiego nell’ambito delle titolazioni ossidimetriche per ridurre l’analita a uno stato di ossidazione più basso in quanto l’amalgama di zinco è un ottimo riducente con un potenziale standard di riduzione di – 0.76 V.

Pertanto la semireazione di ossidazione:

Zn(Hg)_(s) → Zn²⁺ + Hg + 2 e^–

ha un potenziale di + 0.76 V ed è quindi in grado di ridurre molti ioni o specie poliatomiche secondo le semireazioni:

Fe³⁺ + 1 e^– → Fe

Cu²⁺ + 2 e^– → Cu

H₂MoO₄ + 6 H⁺ + 3 e^– → Mo³⁺ + 3 H₂O

UO₂²⁺ + 4 H⁺ + 2 e^– → U⁴⁺ + 2 H₂O

V(OH)₄⁺ + 4 H⁺ + 3 e^– → V²⁺ + 4 H₂O

TiO²⁺ + 2 H⁺ + 1 e^– → Ti²⁺ + H₂O

Cr³⁺ + 1 e^– → Cr²⁺

Riduzione di Clemmensen

Nell’ambito della chimica organica l’amalgama di zinco è utilizzata nella riduzione di Clemmensen in cui un gruppo carbonilico di un’aldeide o di un chetone viene ridotto a gruppo metilenico.

La reazione di Clemmensen viene spesso utilizzata per convertire un chetone derivante dall’acilazione di Friedel-Craft per convertire in un idrocarburo usando acido cloridrico concentrato all’ebollizione in presenza di amalgama di zinco (Hg-Zn).