Obtención del CuSO4 5H2O) ·
Se propuso verificar experimentalmente la ley de la conservación de la masa, mediante un proceso químico en el cual cual se sintetizó sintetizó CuSO4 · 5H2O. El producto registró un peso mucho mayor al que se esperaba (pesó 14.9880g, un número bastante excesivo, ya que hipotéticamente es de aproximadamente 4g). El Sulfato de Cobre (CuSO4), es una sustancia que se prepara por la acción de ácido sulfúrico y oxígeno sobre cobre metálico. El ácido (diluido) se deja gotear sobre virutas de cobre en presencia de aire, el pentahidrato azul CuSO4 5H2O cristaliza de una solución acuosa. ·
El sulfato de cobre (CuSO4) se prepara por la acción de ácido sulfúrico y oxígeno sobre cobre metálico. El ácido (diluido) se deja gotear sobre virutas de cobre en presencia de aire, el pentahidrato CuSO4 5H2O cristaliza de una solución acuosa. La sal anhidra se prepara calentando los cristales azules. El sulfato de cobre se usa en baterías (celdas de Daniell); en la refinación de cobre, en estampados de telas de algodón y en galvanoplastía. Algunas veces se agrega a los lagos para matar organismos como algas, y la mezcla de Bordeaux, sulfato de cobre mezclado con hidróxido de calcio se utiliza como fungicida. El sulfato de cobre se utiliza también para preparar la solución de Fehling. El CuSO 4 anhidro se utiliza como prueba para determinar humedad en queroseno y sustancias similares. En presencia de humedad el polvo blanco cambia a azul. ·
El sulfato de cobre cristaliza en agua y forma cristales triclínicos azules; se conoce al CuSO 4 5H2O, con los nombres de vitriolo azul o piedra azul. Este sulfato de cobre se utiliza como reductor de fotografía.
·
Las operaciones para la síntesis del sulfato de cobre penta hidratado del proyecto experimental comprenden: a) La oxidación del cobre (Cu(NO3)2, b) precipitación del cobre (CuCO3), c) digestión del precipitado d) filtración, e) lavado del precipitado f) conversión del carbonato cúprico en sulfato de cobre II g) conversión del sulfato de cobre II a penta hidratado h) pesada del precipitado.
MATERIAL: Soporte Universal Anillo de fierro Matraz Kitasato de 1000ml Matraz Erlenmeyer de 1000ml Embudo tallo corto Embudo Buchner Tubos de vidrio Vasos de precipitados de 400ml, 250ml y 150ml Mangueras Parrilla de calentamiento Agitador Bomba de vacío Gendarme Tapones Vidrio de reloj Papel de poro fino
SUSTANCIAS y REACTIVOS: Alambre de cobre Bicarbonato de Sodio (NaHCO3) Ácido Nítrico (HNO3) Agua destilada Ácido sulfúrico (H2SO4 (ac) ) Alcohol Etílico Hielo
METODOLOGÍA: Conversión del cobre en una solución de Nitrato cúprico. Se pesó en una balanza semianalítica 1g de alambres de cobre; se enrolló y se se puso en una cápsula de porcelana. Se preparó una solución de 5ml de HNO3 concentrado en 8ml de agua destilada. Se llevó la cápsula de porcelana a la campana de extracción; se le añadió el HNO 3 diluido y se dejó
reposar la mezcla unos minutos. La solución de nitrato cúprico se obtuvo al disolver todo el cobre.
Conversión del Nitrato cúprico en Carbonato cúprico. Para esto se hirvió 50ml de agua en un vaso de precipitados de 400ml se agregó NaHCO3 hasta formar una solución saturada. Posteriormente se añadió la solución de nitrato cúprico de manera lenta y agitando constantemente. Terminada la adición se agitó de nuevo vigorosamente para acabar con la efervescencia. Se añadió más agua y se disolvió todo lo que se pudo del residuo. Se continuó con la agitación hasta que ya no hubo efervescencia y se introdujo este vaso de precipitados en otro con capacidad de 400ml al cual se habían agregado 50ml de agua y se calentó en este baño maría, después se dejó enfriar y reposar. Teniendo la mezcla fría, se filtró usando un embudo de filtración rápida al que se le introdujo un papel filtro doblado y cortado. Se lavó el precipitado con agua destilada, así como también el precipitado residual del vaso de precipitados. Después de dejar escurrir todo el líquido, se pasó el precipitado con todo y papel filtro a un vidrio de reloj. Éste último se dejó en la gaveta hasta la siguiente sesión de laboratorio. Conversión del carbonato cúprico en Sulfato de cobre II Penta hidratado. Se colocó el carbonato cúprico obtenido en un vaso de precipitados de 150ml. Se le añadió lentamente una solución (previamente preparada) de 3ml de H2SO4 concentrado en 15ml de agua. Al mezclarse, se produjo una efervescencia y se continuó la adición lentamente y agitando constantemente (la reacción termina cuando la solución es clara y de color oscuro). A la solución que se formó, se le añadió 60ml de etanol agitando vigorosamente. Posteriormente, se dejó reposar y enfriar la mezcla. Mientras tanto, se montó un dispositivo destinado para la filtración, el cual consistió de un embudo Buchner sobre un matraz kitasato, seguido de una “trampa” consistente en un matraz Erlenmeyer introducido en un recipiente con hielo. Dispositivo que fue conectado a la bomba de vacío y con el cual se filtró la solución a través del embudo Buchner. Se obtuvo como producto final una pasta azul verdosa la cual no era esperada, debido a una mezcla de carbonato de cobre (verde) y de sulfato de cobre penta hidratado de color azul intenso. El producto registró un peso mucho mayor al calculado (pesó 14.9880g, un número bastante excesivo, ya que hipotéticamente es de aproximadamente de 4g). La metodología no fue seguida correctamente, ya que un descuido hizo que se le agregara el ácido y el etanol cuando la reacción aún NO TERMINABA. Esto hizo que el producto obtenido fuera otro y no el esperado, con lo cual queda claro que los errores como éste pueden ser arreglados prestando atención a la metodología. Cabe mencionar que la reacción que se produjo entre el ácido y alcohol dio como resultado éster y agua, contaminando de esta manera el sistema con otro reactivo.
