Síntesis de la Cuprita (Cu2O) a partir del CuCl

UNIVERSIDAD NACIONAL

DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA

Y METALURGICA

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PIROMETALURGIA

TEMA:

Síntesis de la Cuprita (Cu2O) a partir del CuCl

REALIZADO POR:

MAMANI MACHACA RAUL EDER

DOCENTE:

 D.SC. ORFELINDA AVALO CORTEZ

Jueves 14 de noviembre del 2019

INDICE

RESUMEN        3

INTRODUCCIÓN        4

OBJETIVOS        5

Objetivo principal        5

Objetivo secundario        5

FUNDAMENTO TEÓRICO        6

Usos de la cuprita:        8

Aplicaciones:        8

Parte experimental        8

Materiales        8

Procedimiento experimental        11

CÁLCULOS Y RESULTADOS        13

CONCLUSIONES        16

BIBLIOGRAFÍA        17

RESUMEN

En el presente informe describe el proceso de sintetizar partículas de CuCl para la obtención de cuprita, en el cual se procedió a fabricar las muestras de CuCl con etanol para así disolver el CuCl y también se fabricó el NaOH el cual se disolvió con etanol y un poco de agua destilada para facilitar la disolución total de NaOH se usó 2.25gr de CuCl y 1.379gr de NaOH respectivamente.

Al obtener a las dos soluciones se procedió a echar 5 gotas de (NaOH + Etanol) a la muestra que contiene (CuCl + Etanol) para poder acelerar el procedimiento se lleva al magneto que trabaja a 400RPM y se procede a gotear (NaOH + Etanol) con la ayuda de una bureta.

Se tiene que observar un color rojizo en el vaso de precipitación para así estar seguro que se formó la cuprita (Cu2O) y obtener un precipitado.

Luego de que se forme el precipitado se filtra y centrifuga y se la va con etanol y con agua destilada sin agitación y se seca a una temperatura de 50oC y se calcina a 200,400 y 600.

INTRODUCCIÓN

En el presente informe vamos a estudiar acerca de la sinterización de cobre para así poder obtener la cuprita Cu2O este experimento se realizó         en el laboratorio de pirometalurgia con la ayuda de la ing. Orfelinda el cual nos indicaba como se deberá realizar la experiencia sin errores en los cálculos, debido a su gran experiencia pudimos obtener la cuprita.

Se prepara las muestras de CuCl 0.2 molar y NaOH se combina con etanol y se agita para poder acelerar el procedimiento se usa un magneto de 400 RPM y se gotea gracias la ayuda de la bureta, para asi poder obtener la Cuprita, pero debido a que la agitación no fue suficientemente rápida quedo en los bordes del recipiente residuos de oxido.

OBJETIVOS

Objetivo principal

• Obtención de la Cuprita de una manera sencilla a partir de CuCl dihidratado y vertiendo NaOH +Etanol por un gotero y a la vez agitando hasta la formación de un precipitado y la coloración rojiza.

Objetivo secundario

• Conocer bien las propiedades físicas y químicas de la Cuprita el cuál es de importancia en nuestra carrera profesional.
• Conocer los distintos métodos de sinterización de la cuprita.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Cobre (Cu)

• El estaño sólido puro, tiene una densidad de 8.96 g/cm 3
• El punto de fusión del cobre es de 1357.77 K. Su punto de ebullición normal es de 2835K. estos datos fueron obtenidos según del HSC

• Es maleable, dúctil y buen conductor de la electricidad.

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Table 1 HSC-Reaction Equations – Browse Database

Hidróxido de Cobre Cu(OH)2

• El punto de fusión del estaño es de 433 K, estos datos fueron obtenidos según del HSC

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Table 2 HSC-Reaction Equations – Browse Database

Cuprita Cu2O

.

• El punto de fusión de la cuprita es de 1508.00 y el de ebullición normal es de -2073.00, estos datos fueron obtenidos gracias al HSC.
• soluble en ácido clorhídrico, ácido nítrico concentrado y amoniaco.
• Expuesta al fuego se transforma parcialmente en Malaquita y finalmente en cobre. En su punto de fusión forma una llama verde propia del mineral puro.

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Table 3 HSC-Reaction Equations – Browse Database

Usos de la cuprita:

La cuprita es explotada principalmente para la obtención de la mena del cobre, por ser este su componente principal. El cobre es uno de los materiales más utilizados por el ser humano desde la antigüedad y hasta la civilización moderna. Lo emplea puro y en sus diferentes aleaciones. 

Aplicaciones:

Adicional a su aplicación en la minería y exclusivas colecciones, el óxido cúprico se utiliza como pigmento en cerámica y la elaboración de diversos esmaltes, de colores rojo, azul, verde, gris o negro. También es materia prima en suplementos dietéticos de animales que carecen de cobre.

Parte experimental

         Materiales

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Procedimiento experimental

SINTESIS

• Durante la síntesis de la Cuprita procedemos a preparar los reactivos necesarios para el experimento.

• Primero pesamos CuCl 2.25gr y NaOH 1.379 gr y etanol lo trabajamos por separado.

• Preparamos la muestra de CuCl con etanol, vertimos 11ml de etanol para poder disolver el Cobre se lleva a agitación constante a temperatura ambiente.[pic 29]

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• Preparamos la muestra de NaOH con etanol, vertimos 51ml de etanol para poder disolver el NaOH, también se hecho agua destilada para poder disolver totalmente el NaOH y se lleva a agitación constante a temperatura ambiente.[pic 33]

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• luego con la ayuda de un gotero cada 5 gotas de la muestra (2) NaOH + Etanol y echamos a la muestra (1) CuCl + Etanol y agitamos a temperatura ambiente, después de agitar se vuelve a hacer el mismo procedimiento hasta que cambie la muestra a un color rojizo.

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• como no se observa rápidamente el cambio se procede a llevar a un agitador magnético el cual se le echa una pastilla, el agitador magnético lo calibramos a 400 RPM y se procede a gotear con una bureta, observamos cuanto volumen se usa al momento de que cambia a color rojizo.

volumen gastado =39ml

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• El problema que se provoco es que no se agito lo suficiente y quedo oxido pegado en los bordes del recipiente y se obtuvo la siguiente reacción.

2CuOH(+a) + 2e- = Cu2O + H2O

• Al formar un precipitado se filtra y se centrifuga luego se seca a una temperatura de 50oC y se calcina a 200,400 y 600 pero debido al tiempo no se puede realizar esa experiencia.

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CÁLCULOS Y RESULTADOS

Datos del trabajo de laboratorio

Tabla.4.

Volumen gastado de etanol

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