Obtención del sulfato de cobre pentahidratado
Resumen Se obtuvo sulfato de cobre pentahidratato por medio de cuatro reacciones, donde se partio de 0.5 g de cobre puro, de acuerdo con nuestros cálculos estequiometricos se debía obtener .!" g de sulfato de cobre pentahidratado. #l cobre puro paso por diversa reacciones transformándose de un metal puro, a una solución insoluble, para terminar en un cristal a$ul con forma triclínica, todas las reacciones produ%eron produ%eron diverso diversos s produ producto ctos s que fuero fueron n llevad llevados os a diverso diversos s proce procesos sos de decant decantaci ación, ón, <ración, <rado al vacio, secado ' &nalmente a la cristali$ación e incluso tambi(n se llevó a cabo cabo la recristali$ación recristali$ación que a'udo a un me%or me%or formación de de cristales con forma triclínica, los cristales se observaron a detalle gracias a un estereoscopio que a'udo a que se tuviera una perspectiva a detalle de la forma color ' tama)o de los cristales de sulfato de cobre pentahidratado.
*ntroducción
#l sulfato de cobre pentahidratado es una sal de color a$ul, que en su forma anhídrida +sulfato de cobre es blanca. Se conoce comercialmente con el nombre de sulfato de cobre, vitriolo, a$ul, piedra a$ul ' cristali$a en el sistema triciclina. Se emplea emplea,, por su acción acción bacter bacterici icida da ' alguic alguicida ida en el tratam tratamien iento to de agua agua para para combatir las algas en depósitos ' piscinas, en agricultura como desinfectante ' para la formulación de fungicidas e insecticidas, en la conservación de la madera, como pigmento, en el tratamiento de te-tiles ' cueros, en la preparación del reactivo enedict ' /ehling para la detección de a$ucares. #n cuanto a su color el sulfato de cobre pentahidratado es a$ulado debido a la presencia de mol(culas agua en su estructura cristalina. #l sulfato de cobre es to-ico por ingestión, inhalación ' contacto, siendo las dos primeras vías de into-icación into-icación las más peligrosas. #n part partic icul ular ar el crec crecim imie ient nto o de cris crista tale les s es un fenó fenóme meno no mu' mu' com comn n en la naturale$a, de ahí que sea relativamente fácil de observar. observar. 1ara obtener un cristal a partir de una disolución es necesario que esta disolución esta sobresaturada de la
sal en cuestión, es tos, que la concentración de la sal en la disolución sea ma'or que la de equilibrio a esa temperatura. 2anto la le' de la conservación de la masa como el a%uste de reacciones químicas requiere que se realice algn calculo estequiometrico 3a obtención del sulfato de cobre pentahidratado se obtiene a trav(s de cobre en estado elemental, el cual es transformado en reacciones preliminares antes de obtener sulfato de cobre pentahidratado como se muestra a continuación +4
+
(
Cu HNO 3 → Cu NO3
) + NO + H O 2
2
Cu ( NO 3 )2 + NaHCO3 →CuCO 3+ NaNO 3+ CO2 + H 2 O CuCO3 + H 2 SO4 →CuSO 4 + CO 2 + H 2 O CuSO 4 + H 2 O →CuSO4 ∙ H 2 0
etodología Se partio de 0.5g de cobre puro previamente li%ado, se vertió en un vaso de precipitado, se llevó a la campana ' se le agrego lentamente 5 m3 de ácido nítrico con una pipeta graduada, se esperó a que la reacción se llevara a cabo se cubrió con un vidrio de relo% ' se mantuvo ahí durante 67 horas apro-imadamente. 8 la reacción de nitrato de cobre se le agrego poco a poco una solución sobresaturada de bicarbonato de sodio, hasta que el burbu%eo +9O 6 terminara, posteriormente se llevó a cabo la digestión del precipitado que consistía en de%ar a ba)o maría la reacción de carbonato de cobre sostenido por una pin$a de tres dedos que a su ve$ era sostenida por un soporte universal, el ba)o maría se reali$ó en una placa de calentamiento hasta que el precipitado se formara en una sustancia verde insoluble, se cubrió con un vidrio de relo% ' permaneció 67 horas apro-imadamente. 3a solución insoluble de carbonato de cobre se decantó ' <ro en un papel <ro para granos peque)os que se colocó dentro de un embudo de tallo largo con estrías, se lavó la sustancia hasta que 'a no quedaran impure$as que se recti&caron con fenotaleina, una ve$ <rado ' lavado se de%ó secar durante " días. Se pesó la sustancia ' se le agrego un poco de agua hasta formar una pasta verdosa se le a)adió gota a gota 0.5 m3 de ácido sulfrico, se cubrió con un vidrio de relo% se de%ó apro-imadamente 6 a " días para la formación de los cristales, los cristales que se formaron fueron mu' peque)os ' se necesitó de una recristali$ación agregando un poco más de agua a la disolución de sulfato de cobre calentando en una placa de calentamiento hasta que se redu%o el volumen se cubrió con un video +6
Resultados Rendimiento porcentual =
Rendimiento porcentual =
Rendimiento practico × 100 Rendimientoteorico
1.0095 1.93 g
× 100=52.30
8nálisis ' :iscusión 9omo se puede apreciar el rendimiento porcentual se ubicó por deba%o del 00;, lo que signi&ca que e-isten diversas posibilidades que ocurrieron a lo largo de todas las reacciones que afectaron el rendimiento. estas se deben probablemente a que durante la <ración el residuo de esta a un contenía una cantidad considerable de carbonato de cobre que fue imposible recuperar debido a que se contamino, a esto se le aumenta las perdidas por trasvase al reali$ar las distintas reacciones +".
9onclusión
8unque los resultados de rendimiento varían estos se encuentran por deba%o del 00; lo que demuestra que nuestra hipótesis planteada al inicio de esta práctica es incorrecta 'a que en la práctica es mu' difícil alcan$ar el 00;, en el caso particular del sulfato de cobre pentahidratado este se ubicó en 56."0; debido a que son varias las reacciones es imposible determinar con una sola prueba en qu( punto el rendimiento comen$ó a disminuir, tal ve$ si se pesaran las sustancias que se ocupan en posteriores reacciones sea posible observar como la cantidad de productos va disminu'endo gradualmente o si esta se debe a un mal mane%o en alguno de las reacciones.
ibliografía
. ol. ", nm. ", 600?, pp. 7?@A7B7, asociación de 1rofesores 8migos de la 9iencia, 9ádi$, #spa)a. 6. Ra'mond, 9hang, #2 83, Cuímica, cADraE
