ELCOB OBRE RE Y SUS SALES I NTROD ODUCCI CI ÓN Elcobr eesun el eme ment oquí mi cor epresent adocon l asl et r as“ Cu” ,f orma ma part edel osme met al esdet r ansi ci ón ysu i mport anci ayut i l i dad sedebeal a comb mbi naci ón desuspr opi edadesf í si cas,quí mi casymecáni cas,asícomo mo t amb mbi énasuspr opi edadesel éct ri casyasuabundanci a. La mayorpart edelcobredelmundoseobt i enedel ossul f ur osmi mi ner al es comol acal coci t a,covel i t a,cal copi ri t a,borni t ayenargi t a. El cobre se car act er i za por su baj a act i vi dad quí mi ca. Se comb mbi na quí mi came ment een al gunodesusposi bl esest adosdeval enci a.La val enci a máscomú mún esl ade2+( cúpri co) ,per o1+( cupr oso)est amb mbi én f r ecuent e; l aval enci a3+ocurr esól oenunoscuant oscomp mpuest osi nest abl es. Dur ant el ar eal i zaci ón delexperi ment o en ell aborat ori o,set r asf ormó mó al cobr esól i doenvari asdesussal esapart i rder eacci onesquí mi casquese l l evaron a cabo con di ver sas sust anci as.Con l a pr áct i ca se pr et endí a anal i zarl osdi ver soscamb mbi osquesuf r eelcobr ealmezcl arsecon di st i nt os comp mpuest osycómo mopodemo mosrecuper arelcobrei ni ci almedi ant epr ocesos exper i ment al es. SECCI ÓNEXPERI MENTAL Sesi gui óelpr ocedi mi ent odescr i t oenelmanualdel aborat ori odeQu Quí mi ca Gener alIQU0101del1°ci cl o2013,del apági na48al a49. DI SCUSI ÓN DE DE RE RESULTADO DOS A)Obt enci óndelni t r at odecobr e( I I ) Cuadr oI .Medi dadelpesodel amu muest r ai ni ci aldecobr e. Masadelbeaker 66, 71±0, 01g Masadelbeakermáscobr e 67, 02±0, 01g Masadelcobr e 0, 31±0, 01g Se t r abaj ó con una muest r ai ni ci al de 0, 31 g de cobr e, el pri mer pr ocedi mi ent of ueagregar l eáci doní t ri co,segeneral asi gui ent ereacci ón: Cu(s) +4HNO3(ac) Cu( NO3) +2NO2(g)+2H2O (l) 2( ac) Est ar eacci ón secl asi ficacomo mounar eacci ón dedespl azami mi ent ooxi daci ónr educci ón,puest oqueelHNO3 act úa como moun poder osoagent eoxi dant e. En est epr ocesoeli on ni t r at oser educeaunodel osóxi dosdeni t r ógeno. Elóxi doquesef ormadependedelmet alydel ascondi ci onesder eacci ón, 1
enest ecasoalr eacci onarconelcobresepr oduceNO oNO2 dependi endo del a concent r aci ón deláci do,est egasesdecol orpardo yl a salquese f orma cuando eláci do oxi da alcobr eesdecol orazul ,a est o sedebe el col orver dosoqueseapr eci aenl asol uci ón,al acombi naci óndeest asalen aguayr est osdelvapordedi óxi dodeni t r ógeno. ( Kot zetal .2005) B)Obtenci ón dehi dr óxi dosdecobre( I I ) En es t a segunda et apa se l e añade NaOH a l a di sol uci ón r esul t ant e ant eri oryseobt i eneest ar eacci ón: Cu( NO3) +2NaOH(ac) 2NaNO3(ac) +Cu( OH) 2(ac) 2(s) Sedaunar eacci ón depr eci pi t aci ón.Lasol uci ón seseparaen dosf ases,l a delpreci pi t ado delhi dr óxi do de cobr e( I I )que es un sól i do i nsol ubl e gel at i nosodecol orazul ,yun l í qui dosuper nat ant equenot i eneelmi smo col orqueelpr eci pi t adosi noqueest r anspar ent e. C)Tr ansf ormaci ón delhi dr óxi dodecobre( I I )aóxi dodecobr e( I I ) Alcal ent arelcompuest oant eri orsepr oducel asi gui ent er eacci ón: Cu( OH) +Cal or CuO(s)+H2O(l) 2(s) Acá ocurr e un cambi o quí mi co de descomposi ci ón,se cl asi fica a su vez comouna descomposi ci ón si mpl e,esl ai nve r saa l a de composi ci ón yes donde una sust anci a se descompone en dos o más,en est e caso l a descomposi ci ón deun hi dróxi do decobr edacomor esul t adoun óxi do de cobr e( deapari enci anegruzca)yagua.( Andr ésetal . ,2008) D)Obtenci ón delsul f at odecobr e( I I ) Dur ant eest epr ocesoseagr egaáci dosul f úri coalcompuest oant er i oryse gener al asi gui ent ereacci ón: H2SO4 +CuO CuSO4 +2H2O Sef ormaun compuest odecol orazulcl aro,est oesdebi doal af ormaci ón delsul f at o de cobre que es una salde col or azul s ol ubl e en agua ( Soubei r an,1840) . Se ut i l i za un áci do sul f úri co y no una di sol uci ón de sul f at o de sodi oo pot asi o por que l o que se busca es cr ear una r eacci ón de dobl e despl azami ent o ent r e un óxi do met ál i co y un áci do par af ormarl a sal corr espondi ent e( CuSO4)yagua.( Hi l j e,2011)En cambi ocon elsul f at ode sodi oopot asi ol oqueseobt endrí a serí al asalyun óxi domet ál i co,al go máscompl i cadodeseparar . E)Obt enci ón decobremet ál i co Cuadr oI I .Resul t adofinaldel amasadelcobr er ecuper ado 2
Masadel ac apsul a
77, 66±0, 01g
Masadelbeakermáscobr e 77, 86±0, 01g Masadelcobr e 0, 20±0, 01g Dur ant eest epr ocedi mi ent osel eagr egazi ncal adi sol uci ón ant eri oryse gener al asi gui ent ereacci ón: CuSO4(ac)+Zn(s) Cu(s) +ZnSO4(ac) Sinosel avaelpr eci pi t adodecobr eant esdeañadi ráci docl orhí dri coes posi bl equeaunqueden r esi duosdeot r assust anci asyest opuedegener ar ot rot i podereacci ones. Elzi ncen pol vonoespi r of óri coper opuedear deren ai r eat emper at ur as el ev adas,esporest ar azónquedebemant ener seapagadoelquemadoral moment odeagregarzi ncal adi sol uci ón.( Quant i ka,2005) En es t e proceso seda una r eacci ón de despl azami ent o en elcualun el ement oesdespl azadoporot r oel ement oconmayoract i vi dadquí mi ca,en est ecasoelzi ncdespl azaalcobr e.( Mart í nez,2006) La acet ona no debe es t ar cer ca de l al l ama pues t o que es un l í qui do al t ament ei nflamabl e.I gual ment eparaevi t aral gún t i podeacci dent econ unar eacci ón muyf uert enosedebecal ent araebul l i ci ón l adi sol uci ón al a quesel eagregóáci docl orhí dri co. CUESTI ONARI O 1- Cal cul e elpor cent aj e de cobre r ecuperado y enumer el as posi bl es causasdeer r orquei mpi di er onal canzarel100% der endi mi ent o. R/Por cent aj edeRecuper aci ón:( 0, 20/0, 3)x100=64, 51%
Causasporl asquedi smi nuyeel Causasporl asqueaument ael r endi mi ent o r endi mi ent o Per di dasdeprec i pi t adoaldecant ar No evaporar por compl et o l a di sol uci ónfinal Per di dadepr eci pi t adoalcal ent ary Dej arr esi duosdeot r oscompuest os causarsal pi cadur as 2-SielNO esi ncol or o¿Porquésedesprenden gasespar dosalf ormarel ni t r at odecobr e( I I ) ?Pr opongaunareacci ónqueexpl i queelf enómeno. R/Cuando se mezcl a elcobr e con eláci do ní t ri co,se f or ma NO que r eacci ona con eloxí geno delai r e y es t o produce NO2 que es un gas r esponsabl edelcol orpardo. Cu(s) +4HNO3(ac) Cu( NO3) +2NO2(g)+2H2O (l) 2( ac)
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3-¿Porquéseut i l i zaHClconcent r adoparael i mi narelexcesodeci nc?¿Se podrí ausaráci doní t ri cooáci dosul f úri co? R/Eláci docl orhí dri conoreacci onacon elcobr eper osil ohaceconelci nc, poreso seut i l i za est e áci do,no sepuedeusaráci do ní t ri co o sul f úri co porque es t os se vol ver í an a mez cl ar con elcobr eyf or marí an ot r os compues t oscomoelCu( NO3) yelCuSO4 2 4-Pr opongal asr eacci onesparal ast r ansf ormaci onesqueocurr en en l os apart ados B, C, D y E.I ndi que cuál es r eacci ones son r edox,áci dobase, pr eci pi t aci ón ydescomposi ci ón. R/ Versecci ón dedi scusi ón der esul t adosdondeya seest abl eci er on l as r eacci onesysusrespect i vascl asi ficaci ones. 5-Coment el ospost ul adosdel at eorí a at ómi ca,dent r odel osr esul t ados exper i ment al esobt eni dos. R/ a) La mat eri a est á f or mada por át omos, pequeñas part í cul as i ndi vi si bl esquenosepuedencr earnidest rui r . b)Todosl osát omosdeunel eme nt ot i enenl ami smamasaypr opi edades. c)Losát omosdedi f er ent esel ement ost i enendi st i nt amasaypr opi edades. d) Di st i nt os át omos se combi nan ent r e síen una r el aci ón numér i ca senci l l a y dan l ugara un compuest o,si endo l os át omos de un mi smo compuest oi gual es 6-Anal i cel aspr opi edadesgener al esdel oscompuest osi óni cospr oduci dos yr el aci ónel osconl ascar act erí st i casdelenl acei óni co. R/ Los compues t os i óni cos produci dos en elexperi ment o son sól i dos cri st al i nos,sol ubl es en agua,e xcel ent es conduct ores de el ect ri ci dad en sol uci ón acuosa yal t os punt os deebul l i ci ón,queson l as caract erí st i cas queposeenaquel l oscompuest osdeenl acesi óni cos.
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