Purificacion del sulfato cuprico.
Enviado por Ale ruiz • 8 de Septiembre de 2016 • Apuntes • 1.272 Palabras (6 Páginas) • 324 Visitas
TRABAJO PRÁCTICO N°1
PURIFICACIÓN DE SULFATO DE COBRE INDUSTRIAL
OBJETIVOS
* Aprender operaciones básicas de un laboratorio de química
* Purificar sulfato de cobre industrial y calcular el rendimiento del proceso
*Reconocer las impurezas presentes en esta sal
INTRODUCCIÓN
El sulfato de cobre cristalizado es de color y azul y posee dos tipos de impurezas, solubles e insolubles en agua. Las solubles corresponden a Fe (II) y las insolubles son por ejemplo, arena y polvo. La causa de porqué se encuentra Fe (II) en la estructura cristalina del CuSO4.5H2O (sal pentahidratada) es que estos iones tienen aproximadamente el mismo tamaño que los iones Cu (II) por lo que al formarse los cristales, algunos Fe (II) logran ocupar sus lugares
FUNDAMENTO DEL MÉTODO DE PURIFICACIÓN
Para lograr la purificación de la muestra de los cristales de CuSO4 industrial lo que se debe hacer primero es filtrar los cristales disueltos en agua destilada y HCl para poder separar las impurezas insolubles (estas quedarán en el papel de filtro).
Para separar la fracción soluble se disuelve la muestra en agua caliente, oxidando las impurezas de Fe(II) a Fe(III) y luego cristalizando nuevamente el sulfato de cobre por enfriamiento lento de la solución.
Tabla N°1: Datos del experimento y resultados obtenidos.
Masa de muestra impura, m1 / g | 48,60 ± 0,02 |
Masa de sulfato de cobre pentahidratado cristalizado, m2 / g | 22,64 ± 0,02 |
Masa de solución (aguas madres) / g | 81,90 ± 0,02 |
Temperatura de las aguas madres / ºC | 24,0 ± 0,5 |
Masa de sulfato de cobre disuelto (como CuSO4.5H2O), m3 / g * | 21,1 ± 0,2 |
Rendimiento de cristalización, m2.100 / m1 | (48,60 ± 0,06) % |
Rendimiento total, (m2 + m3).100 / m1 | (89,9 ± 0,5) % |
*Guía de Laboratorio de la materia. Unidad 1.
[pic 1]
Gráfico N°1: Solubilidad del CuSO4 .5H2O a diferentes temperaturas de aguas madres.
RECONOCIMIENTO DE IMPUREZAS INSOLUBLES Y SOLUBLES EN LA MUESTRA Y EN LOS CRISTALES PURIFICADOS.
El reconocimiento de impurezas insolubles se describió en la sección “Fundamento del método de purificación”. El reconocimiento de impurezas solubles se basa en disolver cristales impuros en agua destilada, agregar HCl 6M, agua oxigenada 10%, calentar a ebullición y dejar enfriar a temperatura ambiente. Lo que sucede a lo largo de esta etapa es que se oxida el Fe (II) pasando a ser Fe (III) y los electrones liberados son captados por el agua oxigenada en medio ácido.
Se tomaron tres tubos de ensayos:
Tubo A: Agua destilada.
Tubo B: CuSO4 sin purificar.
Tubo C: CuSO4 purificado.
Tabla N°2: Procedimiento de reconocimiento de impurezas con observaciones y reacciones correspondientes.
Procedimiento llevado a cabo en cada tubo. | Observaciones[pic 2] | Reacciones | ||
Tubo A | Tubo B | Tubo C | ||
Disolución en 5 ml de agua destilada | Ningún cambio observable. | Solución celeste | Solución celeste. | [pic 3] |
Filtración | Filtro: Ningún cambio. Filtrado: Ningún cambio. | Filtro: Partículas insolubles en agua. Filtrado: Solución celeste. | Filtro: Ningún cambio. Filtrado: Solución celeste. | [pic 4] |
Agregado de H2O2 10% | Ningún cambio apreciable. | Ningún cambio apreciable. | Ningún cambio apreciable. | 2Fe2+(aq) + H2O2(aq) + 2H+(aq)→ 2Fe3+(aq) + 2H2O(l) |
Agregado de NH3 6 M | Ningún cambio apreciable. | Solución azul oscuro y formación de Precipitado celeste que desaparece con el agregado continuo de NH3. | Solución azul oscuro y formación de Precipitado celeste que desaparece con el agregado continuo de NH3. | NH3(ac) + H2O(l) → NH4+(ac) + OH-(ac) Cu2+ (ac) + 2OH-(ac) → Cu(OH)2(s) Cu2+ (ac) + 4NH3(ac) → Cu(NH3)4 (ac) |
Filtración | Ningún cambio apreciable. | Filtro: Celeste y amarillo. Filtrado: Ningún cambio apreciable. | Filtro: Celeste y amarillo.[pic 5] Filtrado: Ningún cambio apreciable. | |
Lavado del filtro con NH3 6 M | Ningún cambio apreciable. | Filtro: Desaparición de color celeste. | Filtro: Desaparición de color celeste. | Cu2+ (ac) + 4NH3(aq) → [Cu(NH3)4]2+(aq) |
Agregado de HCl 6M sobre el filtro | Ningún cambio apreciable. | Ningún cambio apreciable. | Ningún cambio apreciable. | Fe(OH)3(s) + 3H+(aq) → Fe3+(aq) + 3H2O(l) Fe3+(aq) + 4Cl-(aq) → FeCl-4(aq) |
Agregado de KSCN 0.1 M a la solución | Ningún cambio apreciable. | Solución roja. | Solución amarilla clara. | [Fe(H2O)6]3+(aq) + n SCN-(aq) → [Fe(SCN-)n(H2O)6-n]3-n(aq) |
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