Un sistema
relativamente semplice per sintetizzare il clorato di potassio è
una dismutazione (o disproporzionamento).
In questo
genere di reazioni un reagente da luogo a due semireazioni, e quindi due
prodotti. Si avrà una riduzione in cui l’elemento in questione
( il cloro) acquisterà elettroni ed una ossidazione in cui il cloro
perderà elettroni. Si tratta di una ossido-riduzione interna.
Ad esempio
il cloro gassoso (numero di ossidazione 0) reagisce a freddo con una soluzione
acquosa di idrossido di sodio per dare ione cloruro ( n.o.= -1 ) e ione
ipoclorito ( n.o. = 1 )
Cl2 + OH– Cl–
+ ClO– + H2O
La reazione
che ci interessa è la dismutazione di ipoclorito a clorato e cloruro,
tale reazione avviene a caldo
3ClO–
ClO3– + 2Cl– *
oppure la
seguente, a partire da cloro biatomico ed una base forte (idrossido di
sodio)
3Cl2 + 6OH– ClO3–
+ 5Cl– 3H2O
La posizione
di equilibrio di quest’ultima reazione dipende fortemente dal pH
della soluzione: essa è completamente spostata a destra in ambiente
basico, e completamente spostata a sinistra in ambiente acido (principio
di Le Chatelier-Braun).
Il clorato
si può ottenere per ossidazione anodica del cloruro (di sodio ad
esempio, sale da cucina), ma tale reazione è complicata dallo sviluppo
di gas. Con la dismutazione * si può ottenere il clorato di sodio,
simile in tutto al clorato di potassio a meno della massa molecolare,
partendo da semplici reagenti come la candeggina (ipoclorito di sodio
5-15%) per riscaldamento.
Naturalmente
non consiglio a nessuno di provare tale reazione, infatti una volta avvenuta
ci sarebbe il problema di concentrare la soluzione ed eventualmente far
cristallizzare il sale. E utile sapere che il clorato di potassio è
un potenziale ossidante in miscela con una sostanza riducente e può
dar luogo a reazioni che decorrono in modo esplosivo. Anche puro può
decomporsi violentemente.