Ciclo del cobre

Informe de Laboratorio N°4

Ciclo del cobre

Universidad Pedagógica Nacional
Facultad de Ciencia y Tecnología
Departamento de Química

Sistemas Inorgánicos II

Romero Alejandra; Ruiz Flórez Mauricio1

1. Objetivos

2.1 Determinar los diferentes compuestos que se formaron durante el ciclo del cobre.
2.2 Estudiar algunas propiedades físicas y químicas del cobrerespecto a diferentes sustancias utilizadas.
2.3 Evaluar la eficiencia con que se realiza el conjunto de las siguientes operaciones de laboratorio: digestión, decantación, lavado y secado de sólidos, pesada y preparación de soluciones.
2.4 Recuperar el 100% de la cantidad de cobre suministrada.

2. Resumen

Durante la práctica se ejecutan reacciones para evidenciar el comportamientoquímico del cobre observando los diferentes compuestos que forma el cobre libre (Cu) dentro de un proceso cíclico, para volver a obtener cobre libre al final del proceso.

3. Abstract

During practice reactions are run to demonstrate the chemical behavior of copper observing the different compounds which form free copper (Cu) in a cyclic process, to return to obtain copper free end of theprocess.

4. Marco Teórico
En la actividad experimental denominada el ciclo del cobre se pueden observar las distintas reacciones que permiten al cobre generar compuestos en un proceso cíclico, permitiendo así al final, recuperar el cobre invertido al inicio del experimento. En contexto industrial, el ciclo del cobre es bastante importante, pues permite el reciclaje de este metal, con unimporte bajo costo de energía.

5. Metodología

Un vaso de precipitado de 50 ml.)

0.5 g alambre de cobre
5mL HNO3
Agregar
H2O hasta la mitad del vaso
10 ml NaOH 3 M
Viraje de color
Precipitado
LLEVAR A SEQUEDAD
Calentar y agitar hasta ebullición
Dejar reposar, decantar sobrenadante
20 ml H2O caliente
Dejar reposar, decantar sobrenadante
Precipitado
15mL HCl 6 M
Desaparicióndel precipitado, solución verdosa
Gota a gota NH3 6 M
Agitar hasta formación de precipitado y solución de color azul
10 ml de H2SO4 6 M
Viraje de color formación del ion Cu2+
2 g Zn polvo
Solución incolora
Agitar
Decantar
5 ml agua destilada y 5 ml de HCl
Calentar hasta ebullición
Decantar
Llevar a una capsula de porcelana
Lavar con 5 ml agua destilada y decantar
Lavar con 5 mlmetanol y decantar
Lavar con 5 ml de acetona
Secar producto en baño de vapor 5 minutos
Enfriar
Pesar hasta obtener peso constante.





HNO3
Cu (NO3)2
NaOH
CuCl2
CuO
Cu (OH)2
Hcl
[Cu (NH 3) 4] 2 + 
NH3
HCl
ZnSO4
H2SO4
Cu

6. Resultados y Análisis de resultados


6.1 Al tener 0.4828 gramos de cobre y adicionar 5 ml de ácido nítrico concentrado se observa unareacción de óxido reducción ya que el ácido nítrico concentrado es altamente oxidante, reacciona violentamente en presencia de cualquier metal desprendiendo dióxido de nitrógeno (un vapor de color pardo y aroma a cloro, altamente ácido), como resultado , el ácido oxida el alambre de cobre (es decir este pierde electrones) y lo transforma en una sal Cu (NO3)2 (la solución verdosa observada se debea la combinación de esta sal en agua y la presencia de trazas (restos) del vapor de dióxido de nitrógeno, el procedimiento Se trabajó en vitrina con extractor de humos Porque los óxidos de nitrógeno son muy tóxicos,

Se observa según la siguiente reacción.

3 Cu (s) + 8 HNO3 + O2 3 Cu (NO3)2 (ac) + 2 NO2 (g) + 4 H2O (l)

El cobre originalmente estaba en estado metálico,era cobre puro. Cuando se forma el nitrato de cobre, el cobre utiliza valencia 2. Los iones de cobre con esa valencia al estar en solución, son los que causan el color azul verdoso.

Cu (NO3)2 color verdoso

6.2 a partir de la anterior reacción obtuvimos Cu (NO3)2 como producto principal, y oxido nitroso el cual se evaporo al calentar el sistema, a la solución se adiciono una solución...