Síntesis de sulfato de cobre pentahidratado

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Estudios Superiores: Zaragoza

Reporte de práctica

Práctica: Preparación de sulfato de cobre pentahidratado

Materia: Laboratorio de ciencia básica I

Profesor: Flores Maldonado Oscar Luis

Grupo: 2154

Integrantes: -Ibarra Pérez Sebastián

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.



Preparación de sulfato de cobre pentahidratado Resumen Se obtuvo sulfato de cobre pentahidratado por medio de una serie de reacciones en dos repeticiones y se calculó su rendimiento. La primera vez, no se logró que reaccionara todo el cobre al principio, por lo que el producto final fue mucho menor a lo esperado, obteniéndose un rendimiento del 60.71%. En la repetición, aunque se logró hacer reaccionar todo el cobre, al momento de filtrar se usó un filtro que no era el adecuado, lo que ocasionó que ocurrieran pérdidas considerables, haciendo que al final no se formara ningún cristal, obteniéndose un rendimiento del 0%. En próximas ocasiones, se revisara el concepto de reactivo limitante y en exceso, para para evitar pérdidas, y se usarán filtros adecuados para obtener mejores resultados. Marco teórico Las reacciones químicas se presentan de forma concisa mediante ecuaciones químicas. Las fórmulas químicas que están a la izquierda de la flecha van a representar a los reactivos. Las fórmulas químicas que aparecen a la derecha son llamadas productos. Dado que en una reacción no se crean ni se destruyen átomos, toda ecuación debe tener el mismo número de átomos a ambos lados de la flecha. Si esto se satisface, se dice que la ecuación está balanceada. Cuando una reacción química se lleva a cabo en el ambiente, es probable que los reactivos no se encuentren en proporción como las que indica la ecuación. Entonces, la cantidad de un reactivo controla la cantidad de producto que puede formarse. A éste se le llama reactivo limitante. La cantidad de producto que se formará mediante una reacción puede ser calculada mediante la proporción en la que se encuentran los reactivos y los productos; a éste resultado se le llama rendimiento teórico. Aunque en la práctica éste no sea siempre del 100%. El rendimiento porcentual se define como la cantidad de producto que se forma realmente entre la cantidad calculada del producto por cien.       

   

 

Las reacciones químicas pueden clasificarse según las características de transformación que involucran, siendo las reacciones de síntesis y de desplazamiento las más comunes. Un tipo de reacción química, llamado de precipitación, se caracteriza porque alguno de sus productos es sólido. Estas reacciones se utilizan en los métodos gravimétricos de análisis y en las titulaciones por precipitación. En la química analítica, los procesos de separación pueden llevarse de varias formas, ellas son: precipitación, volatilización, extracción, deposición electrolítica, complejación, adsorción. En la mayoría de estos, se forma una nueva fase. Para la formación de precipitados su composición tiene influencia en el éxito del análisis. Idealmente, la forma de precipitación debería cumplir con las exigencias siguientes: debe ser



En la preparación de CuSO4 – 5H 2O se llevan a cabo diversos tipos de reacciones, ya que éste no puede obtenerse mediante una única reacción. Las reacciones que se efectúan son las siguientes:     

         

      

         

        



      

      

El cobre es un sólido rojizo e inoloro. Es insoluble en agua y no se requieren cuidados especiales para su manejo. El ácido nítrico es un líquido que puede ser incoloro o amarillo pálido, tiene un olor sofocante. Es soluble en agua, generándose calor. No es combustible, pero puede acelerar el quemado de materiales combustibles y causar ignición. Es corrosivo de materiales y tejidos. Es un oxidante fuerte. Para su manejo se debe utilizar bata, lentes de seguridad y guantes de neopreno. No usar lentes de contacto al manejar este producto. El bicarbonato de sodio es un polvo blanco que no es combustible, y que puede causar irritación a los ojos. Evitar someterlo a altas temperaturas, fuego, ácidos y otros. Es soluble en agua. Evitar el contacto con la piel. El ácido sulfúrico es un líquido aceitoso e incoloro, corrosivo e higroscópico. Reacciona con el agua. No inhalar ni ingerir ni tocar. Reacciona con el agua. Usar siempre protección personal al manejarlo. Usar la menor cantidad posible. Evitar someterlo al calor.

Planteamiento del problema ¿Cuál es el rendimiento porcentual en la obtención de sulfato de cobre pentahidratado? Hipótesis Si se utilizan 0.5 g de cobre, se podrán obtener 1.96 g de sulfato de cobre penta hidratado, obteniéndose así un rendimiento del 100% Objetivos Obtener una muestra de sulfato de cobre penta hidratado a partir de 0.5 gramos de cobre, mediante una serie de reacciones químicas. Calcular el rendimiento porcentual de éstas. Diseño experimental



-Vaso de precipitados de 100mL -Papel filtro de 40. -Agitador de vidrio. -Propipeta. Reactivos: -

0.5 g de cobre. 2.6 mL de ácido nítrico. 1.58 g de bicarbonato de sodio. 0.52 mL de ácido sulfúrico.

Procedimiento:

Añadir 0.5 g de cobre a un vaso de precipitados.

En la campana de extracción, añadir también 2.6 mL de ácido nítrico hasta que reaccione completamente.

Calentar agua destilada en la parrilla, diluir 1.58 g de bicarbonato de sodio en ella. Posteriormente, Posteriormente, añadir al vaso de precipitados y esperar a que precipite.

Someter este precipitado precipitado a baño maría, hasta que sus aguas madres queden claras. Dejar reposar un día

Filtrar el precipitado y lavarlo con agua destilada a 60°C.

Secar el precipitado en la estufa a 100°C y guardarlo en un desecador para eliminar la humedad.

En un vaso de precipitados, añadir 0.52 0.52 mL de ácido sulfúrico diluido en agua, al precipitado, para formar el sulfato de cobre pentaidratado



Resultados

Tabla 1. Cobre

Ácido nítrico

Bicarbonato Ácido de sodio sulfúrico

Sulfato de cobre pentahidratado 0.508 g 2.6 mL 1.6 g 0.6 mL 1.19 g Tabla 1.- Muestras las cantidades de reactivos utilizadas, así como la cantidad de sulfato de cobre pentahidratado obtenida. obtenida.

    

  

      

Foto 1.

Foto 1. Muestra el sulfato de cobre pentahidratado obtenido. Tabla 2. Cobre

cido nítrico

Bicarbonato de cido sulfúrico Sulfato de cobre sodio pentahidratado 0.509 g 3.2 mL 1.65 g 0.6 mL 0g Tabla 2.- Muestra las cantidades de reactivos utilizadas en la repetición, así como la cantidad de sulfato de cobre obtenida.

Discusión La primera vez se obtuvo un rendimiento de 60.71%. Que pudo ser debido a que, al momento que



En la repetición se añadió más exceso de ácido nítrico que la primera vez para para asegurarse que reaccionara todo el cobre y al momento de añadirle el bicarbonato de sodio, se pudo observar que las aguas madre sí tenían el color que debían. Pero al momento de filtrar se usó un filtro con una porosidad que no era la adecuada, lo que ocasionó que se perdiera gran cantidad de precipitado, haciendo que no se formara ningún cristal al final, obteniendo un rendimiento del 0%.

Conclusión Se logró obtener el rendimiento porcentual de la obtención de sulfato de cobre pentahidratado, aunque en próximas ocasiones se debe tomar en cuenta el reactivo que debe estar en exceso, para asegurarse que el limitante reaccione correctamente . Además de usar siempre el tamaño de poro adecuado al filtrar, para no tener perdidas y obtener mejores resultados.

Referencias

Barrozo, M. (s.f.). Estequiometría. Recuperado en: http://ciencia-basicaexperimental.net/estequiometria.htm Brown, T.L. (2004). Química, la ciencia central ( 9ª edición). México: Pearson education. th

Harris, D. (1998). Qualitative chemical analysis (5 edition). USA: Frema and company. rd

Perry, W.D. (1987). Experiments in general chemistry ( 3 edition). edition). North Carolina: Contemporary Publishing Company of Raleigh Pecsok, R. (1983). Métodos Modernos de Análisis Químico. México: Químico. México: Limusa. Skoog, D. (1998). Fundamentos de Química Analítica. Barcelona: Analítica. Barcelona: Reverte.

UABC. (s.f.). Hoja de seguridad, http://iio.ens.uabc.mx/hojasseguridad, ácido ácido sulfúrico. sulfúrico. Recuperado en: http://iio.ens.uabc.mx/hojasseguridad/acido_sulfurico.pdf UNAM. (s.f.). Hoja de seguridad, seguridad, ácido ácido nítrico. Recuperado en: http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/6nitrico.pdf

Síntesis de sulfato de cobre pentahidratado

Recommend Documents