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Práctica 4
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Práctica 4: Obtención de 250 mg de Cu a partir de una sal

Objetivos:

·        Obtener 250 mg de Cu a partir de una sal

·        Estudiar las características de los metales y su obtención.

·        Desarrollar un método experimental apropiado para cumplir con el objetivo

·        Caracterizar el producto obtenido

Consideraciones teóricas

El cobre es un metal de transición que se encuentra en nuestra corteza terrestre en forma de óxidos, en estado puro y en minerales. Es uno de los metales de mayor uso, de apariencia metálica y color pardo rojizo. El cobre es uno de los elementos de transición de la tabla periódica, y su número atómico es 29.

Desde la era prehistórica se conoce y se utiliza. De hecho, las primeras herramientas metálicas fueron de cobre.

El cobre tiene una gran variedad de aplicaciones a causa de sus propiedades, como son su elevada conductividad del calor y electricidad, la resistencia a la corrosión, así como su maleabilidad y ductilidad, además de su apariencia.

La metalurgia del cobre varía según la composición de la mena. El cobre en bruto se tritura, se lava y se prepara en barras. Los óxidos y carbonatos se reducen con carbono. Las menas más importantes, las formadas por sulfuros, no contienen más de un 12 % de cobre, se trituran y concentran por flotación. Los concentrados se funden en un horno que produce cobre metálico en bruto con una pureza aproximada del 98 %. Este cobre en bruto se purifica por electrólisis, obteniéndose barras con una pureza que supera el 99,9 por ciento.

El cobre puro es blando, pero puede endurecerse posteriormente haciendo aleaciones de cobre, pero estas últimas no son utilizadas para la aplicación eléctrica. No obstante, su resistencia a la corrosión es casi tan buena como la del cobre puro y son de fácil manejo. Las dos aleaciones más importantes son el latón, una aleación con cinc, y el bronce, una aleación con estaño.

Algunas disoluciones de cobre tienen la propiedad de disolver la celulosa, por lo que se usan grandes cantidades de cobre en la fabricación de rayón. También se emplea el cobre en muchos pigmentos, en insecticidas, o en fungicidas.

El procedimiento más importante para la obtención de metales reducidos es la electrólisis, su aplicación más importante es en la electrodeposición de metales, por ejemplo el proceso de galvanizado.

La electrólisis es el proceso mediante el cual los iones en un electrolito conducen la corriente y viajan hacia el cátodo o el ánodo, y una vez ahí llevan a cabo reacciones óxido-reducción.

Consideraciones de seguridad:

De acuerdo a la técnica que has escogido elabora un texto (breve) en el que expongas las principales medidas que tomarás para trabajar con seguridad en el laboratorio. Investiga las toxicidades de las sustancias utilizadas. Planea una metodología para el tratamiento de los residuos generados.

Problemas

El estaño se puede oxidar haciéndolo reaccionar, en solución acuosa, con cloruro cúprico. El equilibrio de la reacción es el siguiente:

Sn (s) + 2 Cu+2 (ac) + 2 Cl- (ac) D Sn+2 (ac) + 2 Cu+ (ac) + 2 Cl- (ac)

Una vez alcanzado el equilibrio se encontraron las siguientes concentraciones para cada especie:

[Sn+2] = 0.1 mol/L; [Cu+] = 0.6 mol/L; [Cu+2] = 6 x 10-12 mol/L

Calcula la constante de equilibrio de la reacción y la concentración original del cloruro cúprico (inmediatamente después de que se agregó al estaño).

 

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