Cristalizacion De Sulfato De Cobre Pentahidratado

ESUMEN

Se obtuvo sulfato de cobre penta-hidratado a partir de varias reacciones, se comenzó con la reacción de 0.3g de cobre con una solución 1:1 de acido nítrico para así obtener nitrato de cobra 3Cu(s)+8HNO3(AC)--->3Cu(NO3)2(ac)+2NO(g)+H2O(l), este a su vez se hizo reaccionar con una solución saturada de bicarbonato de sodio para obtener carbonato de cobre(Cu(NO3)2(ac)+2NaHCO3--->CuCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)+2NaNO3, el carbonato de cobre que se obtuvo en esta última reacción se hizo reaccionar con una disolución 1:8 de acido sulfúrico para así obtener sulfato de cobre penta-hidratado (CuCO3(s)+H2SO4(ac)--->CuSO4+ H2O(l)+ CO2(g)/ CuSO4+5H2O(l)--->CuSO4*5H2O). Se observo que mediante se vertía el cobre al acido nítrico se despedía un gas color café el cual era el NO2, también que al momento de hacer reaccionar el nitrato de cobre con la disolución de carbonato de sodio se veía como la disolución empezaba a efervecer muy rápido al contacto, y en el momento en el que se calentó la mezcla de acido sulfúrico y carbonato de cobre si aumentaba demasiado la temperatura se hacía unas burbujas demasiado grandes que al estañar hacia salir la sustancia fuera del contenedor. En conclusión si se pudo demostrar la ley de conservación de la masa en el laboratorio

INTRODUCCION

CRISTALIZACION

Cristalización es el nombre que se le da a un procedimiento de purificación usado en química por el cual se produce la formación de un solido cristalino, a partir de un gas, un liquido o incluso de una disolución. En este proceso los iones, moléculas o átomos que formen una red en la cual van formando enlaces hasta llegar a formar cristales, los cuales son bastante usados en la química con la finalidad de purificar una sustancia de naturaleza solida. Por medio de la cristalización se separa un componente de una solución en estado liquido pasándolo a estado solido a modo de cristales que precipitan

Cuando preparemos una disolución concentrada a una temperatura elevada y rápidamente la enfriamos se formara una disolución conocida como sobre saturada.

Una disolución sobre saturada son las que por un momento tienen mas soluto disuelto del que seria posible por la disolución a una temperatura concreta en estado de equilibrio

Se puede conseguir que se cristalice la disolución a través de un enfriamiento bajo control. Sobre todo se cristaliza el compuesto inicial, lo que llena a las llamadas, aguas madres, con impurezas que se encuentran en la mezcla principal. Otra forma de cristalización o purificación es a través de la fundición del solido. El liquido que obtenemos en el proceso cristaliza en primer lugar el solido en estado puro, lo que hace que se enriquezca, después se cristaliza la fase liquida. Este proceso se conoce como enfriamiento selectivo de un solido previamente fundido.

PRECIPITACION

La precipitación es una operación realizada en tratamiento de aguas de abastecimiento, industriales y residuales. Tiene como finalidad eliminar iones que tengan la propiedad de reaccionar con otro para formar un compuesto poco soluble. La eliminación de la disolución será tanto mas completa, cuanto mas insoluble sea el compuesto formado.

Un precipitado es el solido que se produce en una disolución por efecto de cristalización o de una reacción química. A este proceso se le llama precipitación. Esta reacción puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolución debido a una reacción química o a que la disolución ha sido sobresaturada por algún compuesto, esto es, que no acepta mas soluto y que al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el precipitado.

En la mayoría de los casos el precipitado cae al fondo de la disolución, aun que esto depende de la densidad de la disolución.

TIPOS DE PRECIPITADOS

• Cristalinos: Estos se filtran y purifican con mayor facilidad que los precipitados coloidales, algunas veces pueden absorber impurezas cuando sus partículas son pequeñas, cuando las partículas crecen, la impureza puede quedar encerrada en el cristal. Sedimentan fácilmente.

• Coloidales: Las partículas coloidales individuales son tan pequeñas que no se retienen en filtros comunes, el movimiento browniano evita que sedimenten por influencia de la gravedad. Es posible coagular o aglomerar las partículas de la mayoría de los coloides para obtener una masa fácil de filtrar y que si sedimente.

Los coloides se precipitan mejor en disoluciones calientes, con agitación que contengan suficientes electrolitos para asegurar la coagulación. La filtrabilidad de un coloide coagulado a menudo mejora si se deja reposar durante una hora o mas en contacto con la disolución caliente en la cual se formo, esto es conocido como digestión.

PUREZA DE UN PRECIPITADO

Un precipitado puede contaminarse durante su formación o después de, por los siguientes procesos:

• Coprecipitacion: Es el proceso mediante el cual una sustancia que, en condiciones normales es soluble, se acarrea junto al precipitado deseado.

• Coprecipitacion por oclusión: Es cuando existe una impureza dentro de la red cristalina. Las sustancias contaminantes pueden ser iones extraños o el mismo disolvente, mientras que en la ABSORCION las impurezas solo son iones retenidos en la superficie del precipitado.

METODOS DE MINIMIZACION DE CO-PRECIPITACION

• Lavado: Empleado con precipitados gelatinosos y coagulados, se debe adicionar al agua de lavado un electrolito para evitar la peptizacion.

• Re-Precipitacion: Se utiliza cuando se puede disolver el precipitado con facilidad, principalmente en el caso de óxidos hidratados y sales cristalinas de ácidos débiles.

• Separación: Se realiza antes de formar el precipitado, separando la impureza o cambiando su naturaleza química por medio de alguna reacción.

• Precipitación Homogénea: La velocidad de formación del precipitante en la solución que contiene el constituyente a precipitar se controla cineticamente de manera de mantener la sobresaturación siempre pequeña.

• Adición de 2 Reactivos: Se puede utilizar para controlar la concentración de la impureza y la carga eléctrica de las partículas elementales del precipitado. En el caso de los óxidos hidratados, la carga puede controlarse usando el pH adecuado.

DIGESTION

Es dejar en reposo durante unas horas en el liquido donde se produjeron las oclusiones, de preferencia en caliente, abajo del punto de ebullición.

Durante ese lapso de tiempo se completa la precipitación, aumenta el tamaño de los cristales ofloculos y disminuye la oclusion, es decir, se obtienen precipitados mas fácilmente filtrables y puros.

FILTRACION

Mediante esta operación se separa el precipitado de la solución madre y tiene por objeto obtener el precipitado libre de la solución. Se realiza en 3 etapas:

1. Decantación: Consiste en el vertido de tanto liquido como sea posible sobre el papel filtro, manteniendo el solido precipitado en el vaso donde se formo.

2. 2.- Trasvase: Consiste en arrastrar el solido al papel filtro, con la ayuda de un agitador con gendarme.

3. Lavado: Consiste en añadir el liquido de lavado sobre el precipitado y dejarlo pasar a través del papel filtro para eliminar posibles interferencia.

4.

ESTEQUIOMETRIA

En química la estequiometria es el calculo de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos de una reacción química, una reacción es, a escala atómica, un re-ordenamiento de los átomos que participan. Esto se produce por desplazamientos de electrones, unos enlaces se rompen y otros se forman, sin embargo los átomos no desaparecen ni se crean nuevos átomos. Esto se conoce como la Ley de Conservación de la Materia. Para calcular la cantidad de producto formado en una ecuación se utilizan moles. Los coeficientes estequiometricos en una reacción química se pueden interpretar como el numero de moles de cada sustancia. Esto se conoce como el método de mol y consta de los siguientes pasos:

1. Escribir la formula correcta de todos los reactivos y productos, se balancea la ecuación.

2. Convertir a moles las cantidades de todas las sustancias.

3. Utilizar los coeficientes de la ecuación balanceada para calcular el numero de moles de las cantidades buscadas.

4. Utilizando la cantidad de moles calculados y masas molares, convertirlos a las unidades requeridas.

5. Verificar que se cumpla de Ley de Conservación de la Materia.

LEYES PONDERALES

Ley de conservación de la masa

La mas de un sistema permanece invariable cualquiera que sea la transformación que ocurra dentro de el; la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos de la reacción.

N2 + H2 ---> 2NH3

Se agregan coeficientes para tener la misma cantidad de átomos:

N2 + 3H2 ---> 2NH3

Ley de las proporciones Definidas

Cuando dos o mas elementos se combinan para formar un determinado compuesto, lo hacen en una relación en peso constante independientemente del proceso seguido para formarlo.

Ley de las Proporciones Múltiples

Las cantidades de un mismo elemento que se unen con una cantidad fija de otro elemento para formar en cada caso un compuesto distinto, están en la relación de números enteros sencillos. La ley de Proust no impide que 2 o mas elementos se unan para formar varios compuestos.

Ley de los Volúmenes de Combinación

En una reacción química los volúmenes de las sustancias gaseosas que intervienen, guardan entre si una proporción de números enteros

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