Informe purificación de sulfato de cobre CUSO4

Informe purificación de sulfato de cobre.

Introducción

        La muestra de sulfato de cobre que se utilizó para realizar la experiencia contiene además de sulfato de cobre, impurezas que fueron eliminadas a través de distintos procesos de purificación.

        La solución se presenta como toda solución química, con sus respectivos solutos y solvente y sus propiedades; entre la más importante la solubilidad, la cual aumentará al aumentar la temperatura.

        El proceso por el cual se someterá a la purificación de sulfato de cobre será el sobreenfriamiento de la solución.         

Desarrollo de TP:

Hay dos partes para comenzar la purificación de sulfato de cobre.

1. ENSAYOS PREVIOS.

        Como explicamos anteriormente la solución que queremos obtener contiene impurezas, en pequeñas cantidades. Se encuentran entre ellas el FeSO4 y los silicatos (arenilla) ¿Qué sucede con estas impurezas? ¿Con solo filtrar la arenilla la solución ya va a estar purificada? No. Para esto, se necesita de un ensayo previo de la solución comercial para determinar las impurezas que hay en ella.

Eliminar los silicatos.

        Se toman unos cristales de CuSO4 y se los disuelve en tubo de ensayo usando agua como solvente. La solución así obtenida se filtra; se observará que en el filtro (papel de filtro) quedan retenidos los silicatos, obteniéndose en el tubo de ensayo una solución límpida de sulfato de cobre.

Eliminar impurezas ferrosas.

        El sulfato de cobre comercial contiene sulfato ferroso, este compuesto no se puede eliminar de la solución solo filtrándolo ya que es soluble en disolución, se necesita oxidar el catión ferroso a catión férrico ¿Por qué?

        Químicamente, ambos compuestos son isomorfos (cationes Fe+2, Cu+2 similares en carga eléctrica y con prácticamente mismo radio y aniones SO4-2  iguales), lo que quiere decir que ambos pueden formar un sólido cristalino que contenga las dos sustancias a la vez sin distorsionarlo.

Para oxidar el compuesto, en el tubo de ensayo donde se filtró la solución para eliminar la arenilla, se adicionan gotas de agua de bromo que actúa como un agente oxidante (se reduce) llevando el Fe+2 a Fe+3.

Redox:

Br2 + 2 e → 2 Br- .

2 Fe+2 → 2 Fe+3 + 2 e .[pic 1]

Br2 + 2 Fe+2 → 2 Br- + 2 Fe+3

        Luego, en el mismo tubo de ensayo, se agregan gotas de solución de NH4OH que provoca la precipitación del ión férrico unido a un oxhidrilo (hidróxido férrico Fe(OH)3) como también del hidróxido de cobre formado (Cu(OH)2). Cuando se observa un color azul intenso, quiere decir que el Cu(OH)2 volvió a disolverse en la solución. Esto pasa por que se formó un complejo formado por cuatro amoniacos unidos al cobre y finalmente, se vuelve a encontrar disuelto y el catión férrico insoluble, por lo que se puede filtrar el precipitado quedando atrapado en el papel de filtro y la solución en un nuevo tubo de ensayo.

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