Saggio di Lassaigne
Il saggio di Lassaigne deve il suo nome al chimico francese Jean Louis Lassaigne che nella prima metà dell’800 trovò un metodo per identificare qualitativamente i principali costituenti di un composto organico.
Gli elementi principali dei composti organici sono il carbonio e l’idrogeno sebbene quest’ultimo non sia presente in alcuni composti come CCl4 e CS2.
Gli elementi più comuni presenti nei composti organici sono l’azoto, lo zolfo e gli alogeni ed in particolare cloro, bromo e iodio.
Tali elementi possono essere cercati tramite il saggio di Lassaigne in cui il campione viene fuso in presenza di sodio metallico per trasformare i composti contenenti questi elementi in sali di sodio solubili in acqua. Vengono rotti i legami covalenti degli eteroatomi con formazione di legami ionici.
Ricerca dell’azoto
Se è presente l’azoto dopo che è avvenuta la fusione del composto il prodotto contiene lo ione cianuro formatosi durante la fusione. Ad un’aliquota della soluzione alcalina viene aggiunto solfato di ferro (II) che reagisce con il cianuro di sodio per dare cianuro di ferro (II) e idrossido di sodio:
FeSO4 + 2 NaCN → Fe(CN)2 + Na2SO4
Il cianuro di ferro (II) reagisce con il cianuro di sodio in eccesso per dare sodio ferrocianuro:
Fe(CN)2 + 4 NaCN → Na4[Fe(CN)6]
La soluzione contenente il ferrocianuro di sodio si riscalda per favorire l’ossidazione del Fe(II) a Fe(III) da parte dell’ossigeno atmosferico e poi si acidifica con H2SO4 al fine di evitare la precipitazione dell’idrossido di ferro (II) e dell’idrossido di ferro (III)
Dalla reazione tra ferrocianuro di sodio e ferro (III) si ottiene il ferrocianuro ferrico noto come blu di Prussia che precipita denotando la presenza di azoto nel campione incognito:
3 [Fe(CN)6]4- + 4 Fe3+ → Fe4[Fe(CN)6]3
Ricerca dello zolfo
Lo zolfo può essere ricercato o tramite il saggio con nitroprussiato di sodio o tramite il saggio con l’acetato di piombo
Saggio con nitroprussiato di sodio
Ad un’aliquota della soluzione alcalina è aggiunto una goccia di nitroprussiato di sodio. Se è presente il sodio nel composto organico iniziale esso si è trasformato in ione solfuro sotto forma di solfuro di sodio che reagisce con il nitroprussiato per dare il sodio tionitroprussiato caratterizzato da un’intensa colorazione viola:
Na2S + Na2[Fe(CN)5NO] → {Na2[Fe(CN)5NO]Na2S}
Saggio con l’acetato di piombo
Un’aliquota della soluzione alcalina viene acidificata con acido acetico e trattata con alcune gocce di acetato di piombo. La presenza di ioni solfuro èevidenziata dalla formazione di un precipitato nero di solfuro di piombo:
Na2S + (CH3COO)2Pb → PbS + 2 CH3COOH
Ricerca di alogeni
Se il campione contiene azoto e zolfo è necessario eliminare questi elementi in quanto essi interferiscono con la ricerca degli alogeni.
Si acidifica pertanto un’aliquota con acido nitrico e si fa bollire fin quando il volume della soluzione si dimezza al fine di eliminare l’azoto come HCN e lo zolfo come H2S secondo le reazioni:
NaCN + HNO3 → NaNO3 + HCN
Na2S + 2 HNO3 → 2 NaNO3 + H2S
Alla soluzione viene aggiunto nitrato di argento che fa precipitare lo ione cloruro come AgCl di colore bianco, lo ione bromuro come AgBr di colore giallo pallido e lo ione ioduro come AgI di colore giallo.
Per identificare i vari alogeni si tratta il precipitato con ammoniaca concentrata. Il cloruro di argento diventa solubile a causa della formazione del complesso diamminoargento:
AgCl + 2 NH3 → [Ag(NH3)2]+
mentre AgBr è solo parzialmente solubile e AgI non solubile.
Per rilevare la presenza di bromo e di iodio ad un’aliquota della soluzione iniziale vengono aggiunti una soluzione diluita di HCl, qualche goccia di solfuro di carbonio e qualche goccia di acqua di cloro.
Se è presente il bromo compare una colorazione arancio nello strato del disolfuro di carbonio. Invece se è presente lo iodio lo strato di solfuro di carbonio appare di colore viola:
Cl2 + 2 NaBr → Br2 + 2 NaCl
Cl2 + 2 NaI → I2 + 2 NaCl