Quimica- Purificacion De Reactivos Industriales

TRABAJO PRÁCTICO Nº 1
PURIFICACIÓN DE SULFATO DE COBRE INDUSTRIAL.

Objetivos:
- Aprender el manejo de materiales y técnicas habituales de laboratorio a través de la purificación de un reactivo, en este caso sulfato de cobre industrial.
- Determinación cualitativa de la presencia de impurezas.
-Adquirir conceptos básicos sobre compuestos cristalinos, reacciones de oxidorreducción,solubilidad e influencia del pH, la temperatura y la formación de complejos sobre la misma.

Introducción:
Fundamento del método de purificación.
El reactivo utilizado, sulfato de cobre industrial, cristaliza formando una sal pentahidratada, CuSO4.5H2O, que presenta un color azul debido a las moléculas de agua atrapadas en la red cristalina.
Los compuestos cristalinos son sólidos a temperaturaambiente y sus átomos se disponen intercaladamente, ubicándose en el espacio formando las denominadas estructuras o redes cristalinas. Debido a esto, se dice que tienen un orden de largo alcance, es decir, esta distribución espacial de sus átomos se repite de tal forma que se puede predecir el orden de éstos en distintas zonas del compuesto.
Las redes cristalinas de estos compuesto pueden presentardefectos, que pueden ser vacancias (ausencia de un ión en alguna parte de la red) o reemplazos (donde un ión de una especie distinta a los que conforman el compuesto reemplaza a uno de ellos).
En los reemplazos, si el ión que se introduce tiene un radio similar al ión que reemplaza, puede intercalarse en la red, lo cual provoca una distorsión en la estructura de la misma y la alteración de suspropiedades.
El sulfato de cobre industrial se comercializa conteniendo cantidades significativas de sales solubles de Fe (II) que actúan como impurezas, llegando a sustituir a los iones del reactivo produciéndose reemplazos una vez disuelto éste. Posee además, impurezas del tipo insoluble (arena, polvillo, fibras vegetales, etc.).
Cuando sucede un reemplazo, lo primero que debe realizarse es ladisolución de los cristales de CuSO4 para así solvatar los iones foráneos de Fe2+ disociándolos de la red.
Para ello, disolvemos la muestra en agua caliente que otorgará movilidad a las moléculas, permitiendo que ésta solvate los iones de SO42- y Cu2+. El reactivo una vez disuelto, comenzará a precipitar formándose nuevamente la estructura iónica; debemos buscar la forma de evitar la reincorporaciónde cationes ferrosos a la red, debo además trabajar cerca de la línea de equilibrio enfriando lentamente la solución para así evitar malformaciones ocasionadas por un cambio brusco de temperaturas.
En este caso, tanto la especie foránea (Fe2+) como la que conforma al compuesto (Cu2+) poseen tamaños similares; por lo que debemos oxidar el Fe (II) hasta obtener Fe (III), modificando de esta forma suradio y evitando su reintegración a la estructura cristalina.
Se hace uso de H2O2 10% en H2SO4 3N (agua oxigenada), la cual funciona como agente oxidante del hierro.
Para retirar las impurezas insolubles, se realiza la filtración en caliente con vacío de la solución obtenida, dejándose enfriar y recristalizar lentamente.
Una vez obtenidos los cristales, se procedió a filtrar y transferir lasaguas madres a un recipiente; para así medir su temperatura y su masa paralelamente con la medición de los cristales para realizar luego los cálculos del rendimiento.

Observaciones:

-Se siguió el protocolo especificado en la guía de trabajos prácticos.
-Ensayos preliminares realizados sobre tres tubos de ensayos, conteniendo cada uno
- muestra de sulfato de cobre sin purificar- muestra de sulfato de cobre pentahidratado purificado
- ensayo en blanco(

Reconocimiento de impurezas insolubles y solubles en la muestra y en los cristales purificados.

Operaciones realizadas:

1) Disolución en agua, agregado de HCl y filtración:
Agregamos agua destilada para solvatar los cristales; adicionamos gotas de HCl 6 M para así ajustar la reacción a un medio ácido y...