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).