Reporte del cobre y sus sales

PRÁCTICA N°11 El cobre y sus sales[pic 1]

Reacciones

3 Cu(s)  + 8 HNO3 (ac)  →  3 Cu(NO3) 2 (ac) + 2 NO(g) + 4 H2O (l)          (1)

Cu(NO3) 2 (ac) + 2 NaOH (ac)  →  Cu(OH)2 (S) + 2 NaNO3 (ac)                    (2)

Cu(OH)2 (S) + ∆  →  CuO (S) + H2O(l)                                                                             (3)

CuO (S) + H2SO4 (ac)  →  CuSO4 (ac) + H2O(l)                                                             (4)

CuSO4 (ac) + Zn˚(s)   →   Cu˚(s) + ZnSO4 (ac)                                                                (5)

En la reacción (1) se da un caso de desplazamiento donde el cobre se oxida mientras que el hidrógeno se reduce, es decir el cobre da electrones para poder enlazarse con el nitrato, para así formar una sal y un gas como reacción secundaria. A estas reacciones también se les llama redox.1

Luego en la reacción (2) se da desplazamiento doble o metátesis, y precipitado, ya que combinando estas dos disoluciones hay un intercambio entre los aniones de cada catión, formando un compuesto iónico insoluble en agua, en este caso el hidróxido de cobre(ll).2

Pasando a la reacción (3)  tenemos una descomposición por medio de calor, ya que el hidróxido de cobre no reacciona a temperatura ambiente se le agrega energía en forma de calor para así romper sus enlaces y volver a sus compuestos iniciales, entonces se descompone en óxido metálico y agua.3

La reacción (4) es de doble desplazamiento tipo ácido/base, lo que ocurre es que el ácido dona dos iones de hidrógeno, esto sucede por ser un ácido diprótico, y debido a que la base, solo contiene un ion óxido, necesita de dos iones de hidrógeno para poder formar el agua y la sal resultante. 2

La última reacción (5) es de desplazamiento sencillo, en donde dos metales se desplazan (zinc desplaza al cobre) ya que por su orden en la serie de actividad de los metales son reacticvos, lo que genera que el zinc se oxide para poder enlazarse con el sulfato, mientras que el cobre se reduce, es decir gana electrones para obtener como producto cobre metálico, con número de oxidación 0.2

Porcentaje de Rendimiento

 Cu(NO3) 2 * 0.075L Cu(NO3) 2= 0.0075mol Cu[pic 2]

0.0075mol Cu*= 0.48 g Cu[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Este porcentaje de rendimiento es muy bajo, ya que hubo muchas fuentes de error en este experimento pero entre las principales están una mala decantación donde en el líquido supernatante aún tenía partículas del precipitado de Cu y al ser tantas se perdió mucha masa del precipitado, además como no realizó el procedimiento al pie de la letra por ejemplo: no se hizo el baño María a la hora de calentar la cápsula de porcelana con el precipitado, por lo que pudo haber salpicaduras, lo cual es una pérdida de masa, considerando que tampoco se dejó el tiempo necesario para que estuviera completamente seco. Finalmente cuando se pesó la cápsula de porcelana con el cobre metálico no hubo tiempo necesario para esperar a que la cápsula estuviese completamente fría y esto causa un cambio en el valor verdadero de la masa del cobre. Este error lo que provoca es que el resultado de aún mayor, ya que los sólidos al calentarse se expanden, dando un peso mayor del real. Un factor muy importante es que se determinó la masa del Cu en Cu(NO3) 2 de manera teórica, pero como esta disolución fue hecha en experimentos anteriores por los estudiante, también hay que tener en cuenta un gran margen de error en la concentración de mol/L .

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