Reacciones Redox

Reacciones Redox y Calculo del Rendimiento Experimental.

Practica 7
Laboratorio de Química General
Martes 18 de Septiembre del 2012
Jazmín Sánchez Sánchez
Hugo Ruiz Santoyo

Introducción
La mayoría de las síntesis químicas involucran la separación y purificación del producto deseado del resto de subproductos formados. Algunos métodos de separación, tales como la filtración, lasedimentación y decantación, ya han sido descritos en experimentos anteriores. Este experimento está diseñado para evaluar cuantitativamente esas operaciones. Al mismo tiempo se pretende que se adquieran mayor entendimiento de dos de los tipos fundamentales de reacciones químicas: las reacciones de oxido-reducciones y las de metátesis .Por medio de estas reacciones realizará varias trasformaciones químicasque involucran al cobre y finalmente recupera la muestra de cobre metálico con la máxima eficiencia. L as reacciones químicas involucradas son las siguientes:

El objeto de este experimento es recuperar todo el cobre en su forma analíticamente pura. Esta es una prueba para determinar sus habilidades en el laboratorio.
El porcentaje de rendimiento del cobre, puede ser expresado como larelación de la cantidad obtenida respecto de la esperada multiplicada por 100:

Procedimiento
Prepare 150 ml de H2SO4 6M, mida 48 ml de H2SO4 concentrado. Transfiera a un matraz aforado que contenga 90 ml de agua destilada. Adicione el ácido al agua por las paredes del contenedor muy lentamente, y con extrema precaución, si es posible en un baño de hielo. Al término de la adición, mezcle bien,permita que la temperatura disminuya y afore.
Prepare 300 ml de sosa 3M. Pese 36 g de lentejas de sosa, adicione agua destilada y disuelva antes de aforar.
T
are el vidrio de reloj y pese aproximadamente 0.500 g de alambre de cobre con una exactitud de 0.001 g, colóquelo en un vaso de precipitados de 250 ml. Agregue de 4-5 ml de ácido nítrico concentrado al vaso de precipitados dentro de la campanapermita que ocurra la reacción. Describa la reacción (4) en su cambio de color, en el desprendimiento de un gas y en su cambio de temperatura (exotérmica o endotérmica) en la hoja de resultados. Después que la reacción ha sido completada agregue aproximadamente 100 ml de agua destilada.
Agregue 30 ml de una solución de NaOH 3M al vaso de precipitados y describa la reacción.
Agregue 3 núcleosde ebullición y caliente cuidadosamente la solución, mientras agita con un agitador magnético, hasta que la solución haya estado en ebullición por unos minutos y que los grumos negros se observen en el agua casi transparente. Describa la reacción en su hoja de resultados.
Permita que se sedimente el CuO negro y decante el líquido sobrenadante. Agregue cerca de 200 ml de agua destilada biencaliente, agitando, para después dejar sedimentar el CuO negro. Decante nuevamente la solución.
Agregue 15 ml de una solución de H2S04 6M.

Agregue 2 g de zinc en granallas y agite hasta que el líquido sobrenadante esté claro. Describa la reacción en su hoja de resultados (9). ¿Qué está presente en la solución? ¿Cuál es la reacción que está ocurriendo? Cuando el desprendimiento de gas llegue a sermuy lento, caliente la solución suavemente pero no llegue a ebullición ni deje que se enfríe. Cuando el desprendimiento de gas ha cesado, decante la solución y transfiera el precipitado a una cápsula de porcelana. Lave el cobre precipitado con 5 ml de agua destilada, deje que éste se precipite, decante la solución y repita el procedimiento. Lave el precipitado con 5 ml de metanol, precipite ydecante el metanol. Finalmente lave con 5 ml de acetona, deje precipitar y decante.
Prepare un baño de vapor, como se ilustra en la Figura 7.1 remplazando el mechero por una parrilla de agitación, seque el producto en el baño de vapor por lo menos durante 5 min.

Figura 7.1. Diagrama de calentamiento para el cobre recuperado.

En el vidrio de reloj, transfiera el cobre de la cápsula de...