Practica Del Ciclo Del Cobre

PRÁCTICA 3
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MATERIA:
TRANSFORMACIONES QUÍMICAS DE COBRE

OBJETIVOS


Poner de manifiesto el Principio de Conservación de la Materia mediante un ciclo de
reacciones de cobre.



Aprender el concepto de rendimiento de una reacción o serie de reacciones.



Reconocer los cambios asociados a las reacciones químicas (desprendimiento de
gases, formación deprecipitados, cambio de color, desprendimiento de calor, etc).



Desarrollar habilidades de observación y registro de lo observado.



Practicar algunas operaciones básicas de laboratorio como pesar, medir volúmenes de
líquidos, calentar disoluciones, decantar disoluciones y lavar y secar precipitados.

FUNDAMENTO TEÓRICO
En las reacciones químicas, los reactivos y los productos tienen el mismo número ytipo
de átomos, aunque agrupados de forma diferente. Puesto que la masa de un compuesto
(reactivo o producto) es la suma de las masas de los átomos que lo constituyen, y los átomos
no cambian en una reacción química, la masa de los productos debe ser igual a la masa de los
reactivos, de acuerdo con el Principio de Conservación de la Materia, que establece que la
materia ni se crea ni se destruye.
Enesta práctica, se somete una determinada masa de cobre a una serie de reacciones
químicas, transformándose el cobre en diferentes compuestos, y se recupera finalmente el
elemento metálico. La masa del cobre recuperado debe ser igual a la masa de cobre inicial si
no ha habido pérdidas de manipulación. En la práctica, probablemente se recupere algo menos
de cobre del inicial, definiéndose elrendimiento del proceso como:
Rendimiento (%) = masa de Cu final x 100/masa de Cu inicial
Con carácter general, el rendimiento de una reacción química (o serie de reacciones) es:
Rendimiento (%) = masa obtenida de producto x 100/masa ideal de producto
donde la masa ideal de producto es la que se obtendría si la transformación fuera completa y no
hubiera pérdidas de manipulación.
Existen varios tipos dereacciones químicas: Las reacciones redox, o de oxidaciónreducción, son aquellas en que cambia el estado de oxidación de alguno de los átomos. La
especie en la que aumenta el estado de oxidación ha sido oxidada, y es el reductor de la
reacción, mientras que la especie en la que disminuye el estado de oxidación ha sido reducida
(y es el oxidante de la reacción). En las reacciones ácido-base tienelugar una transferencia de
protones. El ácido cede un protón, y se transforma en su base conjugada, mientras que la base
acepta un protón y se transforma en su ácido conjugado. En esta práctica hay reacciones redox
y ácido-base, pero también reacciones de precipitación, en que aparece un precipitado, y de
deshidratación, en que una especie pierde agua. Todas las reacciones van acompañadas decambios visibles como desprendimiento de gases, formación de precipitados o cambios de
color, y, en algún caso, de un cambio detectable de la temperatura de la disolución. Aprender a
observar, anotar e interpretar dichos cambios, forma parte de la formación de un químico.

MATERIAL Y REACTIVOS
Material
Estufa
Balanza de (al menos) dos cifras decimales
Placa calefactora
Vidrio de reloj
Vaso deprecipitados de 250 mL (diámetro 60 mm)
Vaso de precipitados de 100 mL
Tubo de ensayo graduado
Probeta de 100 mL
Pipeta Pasteur con chupete
Varilla agitadora
Papel pH

Reactivos
Cobre
Ácido nítrico concentrado
Hidróxido de sodio 6 M
Ácido sulfúrico 6 M
Zinc
Acetona

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD
El ácido nítrico concentrado es fuertemente corrosivo y oxidante. También son corrosivas
las disoluciones de ácidosulfúrico e hidróxido sódico. En caso de contacto con la piel, lavar con
abundante agua. El óxido de nitrógeno(IV) es un gas tóxico, por lo que, durante su formación,
debe trabajarse en vitrina.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
a) Preparación de nitrato de cobre(II)
cobre + ácido nítrico  nitrato de cobre(II) + óxido de nitrógeno(IV) + agua
Pesar, con la mayor precisión posible, un vaso de 250 mL...