El Sulfato de Cobre

propuso verificar experimentalmente la ley de la conservación de la masa, mediante un proceso químico en el cual se sintetizó CuSO4 · 5H2O .El producto registró un peso mucho mayor al que se esperaba (pesó 14.9880 g, un número bastante excesivo, ya que hipotéticamente es de aproximadamente 4g).

INTRODUCCIÓN

El Sulfato de Cobre ( CuSO4), es una sustancia que se prepara por la acción de ácido sulfúrico y oxígeno sobre cobre metálico. El ácido (diluido) se deja gotear sobre virutas de cobre en presencia de aire, el pentahidrato azul CuSO4 · 5H2O cristaliza de una solución acuosa.

El problema consistió en sintetizar el sulfato de cobre a través de una serie de reacciones con la siguiente expresión:

1. Cu* (s) + HNO3 (ac) → C(ac) + D(g) ↑+ E(ac)

2. C (ac) + NaHCO3 (ac) → F(s) ↓+ G(g) ↑+ H(ac)

3. E (ac) + H2SO4 (ac) → I(ac) + J(ac) + K(ac)

a) I (ac) - agua → L (ac)

b) L (ac) + disolvente → CuSO4-5H2O(s)

El objetivo fue Verificar la ley de la conservación de la masa

La hipótesis plantea que a partir de un gramo de cobre metálico se sintetizarán cuatro de CuSO4 · 5H2O.

PRESENTACIÓN TEÓRICA

El sulfato de cobre ( CuSO4) se prepara por la acción de ácido sulfúrico y oxígeno sobre cobre metálico. El ácido (diluido) se deja gotear sobre virutas de cobre en presencia de aire, el pentahidrato CuSO4 · 5H2O cristaliza de una solución acuosa. La sal anhidra se prepara calentando los cristales azules. El sulfato de cobre se usa en baterías (celdas de Daniell); en la refinación de cobre, en estampados de telas de algodón y en galvanoplastía. Algunas veces se agrega a los lagos para matar organismos como algas, y la mezcla de Bordeaux, sulfato de cobre mezclado con hidróxido de calcio se utiliza como fungicida. El sulfato de cobre se utiliza también para preparar la solución de Fehling. El sulfato de cobre anhidro se utiliza como prueba para determinar humedad en queroseno y sustancias similares. En presencia de humedad el polvo blanco cambia a azul.

El sulfato de cobre cristaliza en agua y forma cristales triclínicos azules; se conoce al CuSO4 · 5H2O, con los nombres de vitriolo azul o piedra azul. Este sulfato de cobre se utiliza como reductor de fotografía.

Las operaciones para la síntesis del sulfato de cobre penta hidratado del proyecto experimental comprenden: a) La oxidación del cobre (Cu(NO3)2, b) precipitación del cobre (CuCO3), c) digestión del precipitado d) filtración, e) lavado del precipitado f) conversión del carbonato cúprico en sulfato de cobre II g) conversión del sulfato de cobre II a penta hidratado h) pesada del precipitado.

Precipitación.- Las precipitaciones se efectúan comúnmente agregando lentamente los reactivos, mientras se agita la solución debidamente diluida. Cuando el precipitado haya sedimentado, debe agregarse unas gotas más del reactivo para verificar que no se produzca más precipitado. Los precipitados no deben ser filtrados inmediatamente después de formarlos, ya que requieren una digestión para que la precipitación termine y para que todas las partículas sean de un tamaño tal que se puedan separar por filtración.

¿Qué es un precipitado? Es el resultado de una reacción química, que da lugar a la liberación de un metal insoluble en agua, como en el caso del oro, o bien la formación de un compuesto insoluble que contiene el el

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