Ciclo del Cobre

Summary

En este video, el profesor Héctor Díaz guía a los estudiantes a través del proceso del ciclo del cobre en el laboratorio. Comienza con la disolución del cobre en ácido nítrico, seguido de una serie de reacciones químicas que incluyen la formación de hidróxido de cobre, óxido de cobre y cloruro de cobre. Posteriormente, se transforma en un complejo amoniacal y, al agregar ácido sulfúrico, se convierte en sulfato de cobre. Finalmente, mediante una reacción de sustitución con zinc, se recupera el cobre, que luego se filtra, se seca y se pesa para determinar su cantidad recuperada.

Takeaways

• 😀 Se realiza una práctica de laboratorio sobre el ciclo del cobre utilizando materiales como vidrio, crisol, pinzas, y diversos reactivos.
• 😀 Los reactivos empleados en la práctica incluyen ácido nítrico, hidróxido de sodio, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, entre otros.
• 😀 El primer paso es disolver un trozo de cobre en ácido nítrico, formando nitrato de cobre y generando gases peligrosos como el óxido de nitrógeno.
• 😀 Se debe trabajar en una cabina de extracción para evitar la inhalación de los gases generados durante la disolución del cobre.
• 😀 Después de disolver el cobre, se calienta la solución hasta llevarla a la sequedad, resultando en un sólido que se hidrata y transforma en hidróxido de cobre.
• 😀 Al añadir calor al hidróxido de cobre, se convierte en óxido de cobre, el cual se separa mediante decantación del líquido.
• 😀 Se añade ácido clorhídrico al óxido de cobre para formar cloruro de cobre, lo que genera una solución de color verde.
• 😀 La adición de amoniaco convierte el cloruro de cobre en un complejo amoniacal de cobre, que se identifica por su color azul intenso.
• 😀 Se agrega ácido sulfúrico a la solución amoniacal para formar sulfato de cobre, un compuesto de color azul celeste.
• 😀 Al añadir zinc en polvo a la solución, se produce una reacción de sustitución que permite la precipitación del cobre en el fondo del recipiente.
• 😀 Finalmente, se realiza un proceso de filtración, lavado con agua, etanol y acetona, y secado en una estufa para cuantificar la cantidad de cobre recuperado.

Q & A

¿Qué tipo de materiales se emplean en la práctica del ciclo del cobre?

En la práctica del ciclo del cobre se emplean materiales como vidrio, un crisol, pinzas, vasos de reloj, pipetas, entre otros.

¿Qué reactivos se utilizan en esta práctica?

Los reactivos utilizados en esta práctica son ácido nítrico, hidróxido de sodio, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, amoníaco, etanol y acetona.

¿Qué ocurre cuando se adiciona ácido nítrico al cobre?

Al adicionar ácido nítrico al cobre, éste se disuelve formando nitrato de cobre. La solución cambia de color debido a la presencia de iones de cobre (Cu2+).

¿Cuál es el propósito de calentar la solución de cobre con ácido nítrico?

El propósito de calentar la solución es llevarla a la sequedad, es decir, eliminar el solvente y obtener el sólido de nitrato de cobre.

¿Por qué se debe trabajar en una cabina de extracción durante la disolución del cobre?

Se debe trabajar en una cabina de extracción debido a la generación de gases peligrosos como el óxido de nitrógeno, que pueden ser tóxicos si se inhalan.

¿Qué sucede cuando se agrega hidróxido de sodio al nitrato de cobre?

Cuando se agrega hidróxido de sodio al nitrato de cobre, el nitrato de cobre se convierte en hidróxido de cobre, un precipitado insoluble.

¿Qué ocurre cuando se calienta el hidróxido de cobre?

Al calentar el hidróxido de cobre, este se descompone formando óxido de cobre, lo que causa un cambio de color en la solución.

¿Cómo se obtiene el cloruro de cobre en esta práctica?

El cloruro de cobre se obtiene al agregar ácido clorhídrico al óxido de cobre, lo que provoca una reacción química que produce cloruro de cobre.

¿Qué sucede cuando se añade amoníaco a la solución de cloruro de cobre?

Al agregar amoníaco, se forma un complejo amoniacal de cobre, lo que cambia el color de la solución a un azul intenso.

¿Qué efecto tiene la adición de ácido sulfúrico sobre el complejo amoniacal de cobre?

El ácido sulfúrico rompe el complejo amoniacal de cobre, formando sulfato de cobre, que tiene un color azul celeste.

¿Por qué se agrega zinc en polvo a la solución de sulfato de cobre?

El zinc en polvo se agrega para realizar una reacción de sustitución simple, donde el zinc reemplaza al cobre en el sulfato de cobre, precipitando el cobre en el fondo del recipiente.

¿Cómo se purifica el cobre obtenido en esta práctica?

El cobre se purifica mediante una serie de lavados con agua, etanol y acetona para eliminar impurezas antes de secarlo y pesar el producto final.

¿Qué procedimiento se sigue para obtener la masa de cobre recuperado?

Para obtener la masa de cobre recuperado, el producto filtrado se seca en una estufa a 105 grados Celsius, y luego se pesa en una balanza analítica. La masa de cobre se calcula restando la masa del papel filtro de la masa total.