Preparación De Cloruro De Cobre(I)

PREPARACIÓN DE CLORURO DE COBRE(I)

Objetivos del práctico

- Estudio descriptivo del cobre y los haluros de metales de transición d

- Conceptos básicos sobre compuestos inestables en el aire y su manejo en el laboratorio

- Realización de una síntesis de un compuesto inestable en el aire

Introducción :

El cobre pertenece a la familia 11 junto con Ag y Au. Su configuraciónelectrónica es [Ar] 3d10 4s1. De acuerdo con ella sería clasificado como un elemento representativo, por tener su capa s incompleta, pero en general se lo estudia como elemento de transición d por tener propiedades típicas de estos elementos. En este caso se aplica la definición más amplia de elemento de transición, incluyendo no solo el estado elemental sino también los estados de oxidación más comunes (Cu2+ ≡ [Ar] 3d9 ).
El cobre en la corteza terrestre se puede encontrar como cobre elemental o formando parte de un gran número de minerales de cobre: calcopirita, CuFeS2, cuprita, Cu2O, malaquita, CuCO3⋅Cu(OH)2, calcosina, Cu2S.
Es posible la obtención del metal llevando el material de partida a sulfuro de cobre (I) y luego convirtiendo dicho sulfuro en óxido mediante “tostación” al aire(reacción 1), y posterior conversión a metal (reacción 2):

reacción 1 2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2
reacción 2 Cu2S + 2Cu2O → 6Cu + SO2

Debido a que esta forma de obtención trae problemas ambientales causados por la producción de grandes cantidades de SO2 que acompaña a la tostación se ha buscado otra forma menos contaminante, como los métodos hidrometalúrgicos1. En este proceso los iones Cu2+,extraídos de menas de baja pureza por la acción de los ácidos o de las bacterias, son reducidos por el hidrógeno mediante la reacción:
Cu2+ + H2 → Cu + 2H+
Para purificar el cobre se utiliza el método electrolítico. Se logra un metal de alto grado de pureza, lo que hace posible el uso del mismo como un muy buen conductor de la electricidad.
El cobre es un elemento esencial para los seres vivos y formaparte de una gran cantidad de metaloenzimas que intervienen en reacciones metabólicas del tipo redox.

Los estados de oxidación más importantes son +I y +II.
Si se compara la primera energía de ionización del cobre (I1= 745 kJ/mol) con la suma de la primera y segunda (I1+I2= 2703 kJ/mol) parece razonable pensar en el estado de oxidación +1 como el más estable. Y así en la naturaleza loscompuestos de cobre (I)
1 Obtención de un metal por reducción de disoluciones acuosas de sus iones.
2 Se llama así a aquel elemento cuya carencia provoca una enfermedad y su suministrado la revierte. 1 P 10 Química Inorgánica

son los más abundantes. En cambio en solución acuosa la especie más estable es el Cu(II) por tener mayor entalpía de hidratación, desproporcionándose el Cu(I) según:
2Cu+(ac)→ Cu2+(ac) + Cu(s)
Por lo tanto en solución acuosa los compuestos de cobre (I) en general se descomponen para dar cobre y la sal cúprica correspondiente, pudiéndose obtener en solución acuosa sólo aquellos compuestos de cobre (I) muy insolubles.

Haluros de los elementos del bloque d
Debido al número de elementos del bloque d y al hecho que ellos puedan actuar con diferentes estados deoxidación, los haluros de dichos elementos son muy numerosos y sus propiedades muy diversas.
El carácter del enlace M-X varía entre predominantemente iónico hasta covalente. Esta diferencia se debe a la polarizabilidad del anión (mínima para el F-) y al poder polarizante del catión (que disminuye con el radio y aumenta con el estado de oxidación del metal).
Haluros MIX
Los haluros con el catión M+son más iónicos que los haluros del mismo metal en estado de oxidación mayor, de acuerdo con las reglas de Fajans. En cambio los haluros MIX de los metales d son más covalentes que los del Grupo 1 porque no tienen configuración de gas noble (cuarta regla de Fajans).
Los haluros MIX conocidos tienen estructuras tipo NaCl (AgF, AgCl, AgBr), blenda (CuCl, CuBr, AgI) y en cadenas con enlaces X-...