Informe inorganica Observar una secuencia de reacciones del cobre que forman un ciclo

UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO                                                                                                                                     FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS                                                                                                      PROGRAMA DE QUÍMICA

QUIMICA INORGANICA I

CICLO DEL COBRE

PRESENTADO POR:

JUAN FELIPE BEJARANO BEDOYA

LAURA MARCELA OSORIO CUBILLOS

PRESENTADO A:                                                                                                                                                          DIANA CASTAÑEDA TRUJILLO                                                                                                                                  

ARMENIA, 6 DE SEPTIEMBRE DEL 2017

CICLO DEL COBRE

OBJETIVOS

• Observar una secuencia de reacciones del cobre que forman un ciclo
• Practicar técnicas cuantitativas sencillas de laboratorio
• Determinar el rendimiento y masa del cobre

PROCEDIMIENTO

Se inició tomando una muestra de cobre con peso desconocido, se introdujo en un beaker y se le añadieron gotas de ácido nítrico hasta que se generó una reacción exotérmica en la cual el cobre se diluyó y se formó en liquido de color azul, se dejó bajo campana de extracción hasta que finalizara la liberación de vapores, seguidamente se procedió a dejar enfriar la solución, luego de ya tener la solución enfriada se le añadieron unas gotas de hidróxido de sodio, al ir adicionando el hidróxido se iba agitando equitativamente hasta que se dejara de formar un precipitado  la solución se tornó a un color negro, luego se procedió a calentar y agitar al mismo tiempo hasta ebullición de la solución, se dejó enfriar por unos 5 minutos, para enfriamiento más rápido cuando el beaker ya estuvo tibio se procedió a enfriar con agua mojando el beaker por unos cuantos segundos bajo la llave, después de ya tenerlo enfriado se le añadieron unas gotas de ácido sulfúrico, seguidamente se le añadieron pequeñas cantidades de zinc metálico en polvo hasta detener efervescencia, se añadió hasta que precipito todo el cobre. Luego se añadieron gotas de ácido clorhídrico concentrado para eliminar el exceso de zinc metálico donde la solución  se tornó a un color mostaza cremoso, se agito por varios minutos, se le añadieron más gotas de ácido clorhídrico para eliminar el exceso de zinc que aún quedaba, si se siguió agitando dicha solución y volvió a cambiar de color a blanca turbia con precipitado formado el cual era cobre, ya que se observaba que era de color rojizo, se procedió a filtrar la solución y dejar secar el papel filtro hasta tenerlo totalmente seco, luego se traspasó el precipitado a un beaker vacío y se precio a pesar, este peso obtenido se restó con el peso del beaker vacío inicialmente tomado y se obtuvo el peso del cobre.

Se presentaron las siguientes reacciones:

[pic 1]

La reacción anterior se invierte para realizar los cálculos, ya que el metal se encuentra en estado sólido, por lo tanto, el potencial se invierte:

[pic 2]

Cuando se adiciona HNO3 = la reacción del potencial se multiplica por 2 para cancelar los electrones en la reacción:

[pic 3]

80 (x2)[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Para hallar el potencial total de la reacción se aplica la fórmula:

  Potencial total=potencial de la reacción reducida – potencial de la reacción oxidada

Potencial total = (0.80 x 2) – 0.34= 1.26

Cuando el potencial total de la reacción es positivo quiere decir que es espontanea (SR), entre más positivo sea el resultado es más espontaneo; cuando el potencial total de la reacción es negativo la reacción no se da.

Al adicionar H2SO4:

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

      (NR)[pic 11]

Al añadir HCl:

En esta reacción se tiene en cuenta que el cobre originalmente esta diluido en la solución, mientras el cloro estaba en estado acuoso, por lo tanto, las semi-reacciones se invierten:

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

RESULTADOS Y ANALISIS

Al añadirle gotas de ácido sulfúrico al cobre se generó una reacción exotérmica (líbero calor) ,en la cual se desprendieron vapores, el cobre se diluyo y se formó un líquido de color azul, al añadirle hidróxido de sodio se formó un precipitado y la solución se tornó a negro, se le añadió ácido sulfúrico y después zinc para que precipitara todo el cobre, se generó un pequeño exceso de zinc metálico por lo cual se le añadió ácido clorhídrico para la eliminación de este, al añadirle ácido clorhídrico la solución se tornó a mostaza cremoso, debido a que aún se observaba exceso de zinc, se añadió más ácido clorhídrico provocando que la solución cambiara nuevamente su color a blanco turbio, se obtuvo en dicha solución un precipitado de color rojizo indicando que era cobre, al filtrar y secar el papel filtro se observó que el cobre se obtuvo en forma cristalina, se traspasó el precipitado a un beaker, al tener el peso del beaker con el precipitado el cual era de 33,12 gr  se restó con el peso del beaker vacío previamente obtenido que fue de 33,02 gr , así se logró obtener el peso real del cobre el cual era desconocido hallando un peso de  0,1gr de cobre.

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