Practica N°10.docx

PRACTICA N°10 PREPARACION DEL COMPLEJO SULFATO DE TETRAAMINO COBRE (II) MONOHIDRATADO

EXPERIENCIA N°3: Identificación de cobre en una muestra de mineral: a. Observaciones experimentales: - Determinar la presencia de cobre en el mineral mediante un ensayo cualitativo - Ácido nítrico incoloro, disuelve el cobre - El cobre quedo totalmente disuelto por el ácido nítrico cuando el ácido nítrico entro en contacto con el cobre paso de un incoloro a un celeste o verde azulado - Luego de agregar HNO3 la reacción produce gases, es importante tomar en cuenta que se debe esperar un momento prudente y retirar el tubo de ensayo y no quitarlo inmediatamente después de desaparecer el color rojo en las paredes del tubo de ensayo. - Al hervir el agua destilada, se pierden los gases que tiene disueltos (como el O2). b.

Diagrama de flujo:

Mineral + 1 ml HNO3

Calentar casi hasta sequedad

Mineral + 1 ml HNO3 después de 4 minutos

La reacción produce NO y luego reacciona con el aire forma NO2(g)

Adiciona 2ml de agua hervir y enfriar

Con amoniaco acuoso concentrado gota a gota

Con exceso de amoniaco

Filtración del precipitado c.

Ecuaciones químicas: 1) El mineral de cobre se disuelve en ácido nítrico : Cu

+ 4H- + 2NO-

→

Cu++

+

2NO2

+

2H2O

Se trata de un desplazamiento simple cuando reacciona el Cu(s) con el HNO3 3 Cu(s) + 8 HNO3(ac) --> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO(g) + 4 H2O(l) Tipo de reacción síntesis cuando el NO pasa a NO2 2NO(g) + O2 → 2NO2(g) 2) El amoniaco en solución NH3 + H2O → NH4OH 3) Agregar amoniaco acuoso concentrado gota a gota hasta basicidad Cu(NO3)2 + NH4OH → Cu(OH)2 4) Adicionar un exceso de amoniaco Cu(OH)2 + NH4OH → (NH4)4Cu(NO3)2 Tetraaminocobrenitrato

La estructura del complejo según la teoría de campo cristalino es la siguiente:

d.

Explicación e interpretación de resultados: -

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El nitrato de cobre se forma debido a que el ácido nítrico es capaz de disolver el cobre, originando disoluciones que contienen Cu (+2), caracterizado por su color azul verdoso. Las sales de cobre son de color azul porque llevan en su composición agua en su composición (agua de cristalización ) Luego de agregar HNO3 la reacción produce NO y luego de reaccionar con el aire forma NO2(g) El monóxido de nitrógeno es muy toxico x el cual se esperara que este reaccione con el O2 del aire dándonos NO2 el cual es de color rojo, es importante tomar en cuenta que se debe esperar un momento prudente y luego retirar el tubo de ensayo y no quitarlo inmediatamente después de desaparecer el color rojo en las paredes del tubo de ensayo. Encendemos el mechero y esto acelera la reacción, se observa en el tubo de ensayo un líquido celeste y en las paredes del tubo una coloración rojiza, luego de un tiempo desaparece. Cuidar de que la disolución no se evapore un volumen inferior a 1 ml. Si fuera necesario, renuévese el ácido que se pierde por evaporación. Muchas sales de Cu+2, entre ellas Cu(NO3)2 ,CuSO4y CuCl2, son solubles en agua. Agregar agua y calentar suavemente para disolver las sales solubles. Enfriar, y añadir después lentamente NH4OH diluido, con buena agitación justamente hasta que aparezca un precipitado blanco azulado de hidróxido cúprico o aparezca de forma permanente el complejo cúprico amoniacal, azul intenso. Después de retirados los vapores que cubren la disolución. Si a una sal de cobre se le añade poco a poco hidróxido de amonio, en primer lugar se forma un precipitado de color azul claro, porque se forma hidróxido de cobre

-

e.

Pero si se sigue añadiendo amoniaco, entonces el precipitado se disuelve formando un complejo amoniacal de color azul intenso pues el cobre se une con 4 moléculas de amoniaco, con 2 cargas positivas El hidróxido de amonio neutraliza el exceso de ácido en la disolución, con lo que luego puede ajustarse bien el pH.

Comentarios y/o apreciaciones: - Los minerales de cobre contienen normalmente cantidades mas o menos elevadas de antimonio y/o arsénico y de hierro y los métodos de análisis están elaborados con vistas a evitar las interferencias de estos elementos - En el ámbito laboral, la determinación de cobre es muy importante para elegir el método más favorable para la extracción del metal. - En el campo minero, la determinación de cobre nos permitirá establecer la ley del mineral, con lo cual sabremos si la explotación de una mena resulta rentable. - Hoy en día, el crecido uso de fibra óptica en lugar de cobre en los cables de comunicaciones puede ayudar a disminuir la demanda de este metal. El uso de materiales superconductores en líneas de transmisión de la electricidad podría eventualmente proporcionar enormes ahorros.

f.

Conclusiones:

La mayoría de los cationes metálicos reaccionan con sustancias dadoras de electrones para formar compuestos de coordinación o iones complejos. Las especies dadoras (o ligandos) deben tener al menos un par de electrones no compartidos disponibles para formar el enlace. Por ejemplo, el agua, el amoníaco y los iones haluros son ligandos inorgánicos comunes. El número de enlaces covalentes que un catión tiende a formar con los electrones dadores es el número de coordinación. Valores típicos de este número de coordinación son dos, cuatro y seis. Las especies formadas pueden ser eléctricamente positivas, neutras o negativas. Por ejemplo, el cobre forma un complejo catiónico con el amoníaco [Cu(NH3)4]2+