REACCIONES QUMICAS DEL COBRE Y DEL POR CIENTO DE PRODUCCIN

REACCIONES QUMICAS DEL COBRE Y DEL POR CIENTO DE PRODUCCINObjetivoPara ganar familiaridad con procedimientos de laboratorio bsicos, una cierta qumica de un elemento de transicin tpico, y el concepto del por ciento rinden.Aparato y productos qumicos

0.5 pedazos de g de alambre de cobre del No. 16 o del No. 18cpsula de evaporacin

cubilete de 250 ml (2)pesaje del papel

HNO3 concentrado (4 - 6 ml)6.0 M H2SO4 (15 ml)

cilindro graduadocinc granular

3.0 NaOH de M (30 ml)metanol

virutas de ebullicin del carborundoacetona

revolvimiento de la barratoalla

anillo del hierro y soporte del anillobalance

gasa del alambrecuadrados de 1 pulgada del papel de aluminio adentro cortados

Hornilla de Bunsencido clorhdrico concentrado (gotas)

DiscusinLa mayora de la sntesis qumica implica la separacin y la purificacin del producto deseado de productos laterales indeseados. Algunos mtodos de separacin, tales como filtracin, sedimentacin, decantacin, extraccin, y sublimacin fueron discutidos anterior. Este experimento se disea como evaluacin cuantitativa de sus habilidades individuales del laboratorio en la realizacin de algunas de estas operaciones. Al mismo tiempo usted har ms conocido con dos tipos fundamentales de reacciones qumicas -- reacciones redox y reacciones del metathesis (doble-dislocacin). Por medio de estas reacciones, usted finalmente recuperar la muestra de cobre con eficacia mxima. Las reacciones qumicas implicadas son las siguientes.

Cu + HNO3 4 (aq) -----> Cu (NO3) 2 (aq) + 2 NO2 (g) + 2 H2O (l) redox [1]Cu (NO3) NaOH 2 (aq) + 2 (aq) -----> Cu (OH) Metathesis 2 (s) + 2 NaNO3 (aq) [2]Cu (OH) 2 (s) -----> CuO + H2O (g) deshidratacin [3]CuO + H2SO4 (aq) -----> CuSO4 (aq) + H2O (l) Metathesis [4]CuSO4 (aq) + Zn -----> ZnSO4 (aq) + redox de los Cu [5] Cada uno de estas reacciones procede a la terminacin. Las reacciones del Metathesis proceden a la terminacin siempre que uno de los componentes se quite de la solucin, por ejemplo en la formacin de un gas o de un precipitado insoluble (fuerzas impulsoras). ste es el caso para la reaccin [1], [2], y [3], donde en las reacciones [1] y [3] un gas y en la reaccin [2] se forma un precipitado insoluble. La reaccin [5] procede a la terminacin porque el cinc tiene un potencial ms bajo de la energa o de la oxidacin de ionizacin que revista con cobre.

QUMICA - laboratorio de NCHS: Reacciones del cobre y de la pgina 1 de la produccin del por ciento de 8 El objetivo en este experimento es recuperar todo el cobre que usted comienza con en la forma analtico pura. sta es la prueba de sus habilidades del laboratorio. La produccin del por ciento del cobre se puede expresar como el cociente del peso recuperado al peso inicial, multiplicado por 100:% de la produccin = x 100Procedimiento El peso aproximadamente 0.500 g del alambre de cobre del No. 16 o del No. 18 (1) a los 0.0001 g ms cercano y lo pone en un cubilete de 250 ml. Agregar 4-5 ml de HNO3 concentrado al cubilete, EN LA CAPILLA. Despus de que la reaccin sea completa, agregar 100 H2O destilados ml. Describir la reaccin (6) en cuanto a cambio del color, la evolucin del gas, y el cambio en la temperatura (exotrmica o endotrmica) en la hoja del informe. Agregar 30 ml de NaOH de 3.0 M a la solucin en su cubilete y describir la reaccin (7). Agregar dos o tres virutas de ebullicin y calentar cuidadosamente la solucin -- mientras que revuelve con una barra de revolvimiento de cristal -- apenas al punto de ebullicin. Describir la reaccin en su hoja del informe (8). Quitar las virutas de ebullicin. Permitir que el negro CuO coloque; entonces decantar el lquido supernantant. Agregar cerca de 200 ml de agua destilada muy caliente y permitir que el CuO coloque. Decantar una vez ms. Qu usted est quitando lavando y decantando (9)?

Agregar 15 ml de 6.0 M H2SO4. Qu compuesto de cobre est presente ahora en el cubilete (10)?

Su profesor le dir si usted debe utilizar el Zn o el Al para la reduccin del Cu (ii) en el paso siguiente.A. CincEn la capilla, agregar 2.0 g de metal del cinc de 30 acoplamientos de una vez y revolver hasta que el lquido flotante sea descolorido. Describir la reaccin en su hoja del informe (11). Cul est presente en la solucin (12)? Cuando la evolucin de gas ha llegado a ser muy lenta, calentar la solucin suavemente (pero no hace la ebullicin) y permitir que se refresque. Qu gas se forma en esta reaccin (13)? Cmo usted sabe (14)?B. AluminioEn la capilla, agregar varios cuadrados de 1 pulgada del papel de aluminio y algunas gotas del cido clorhdrico concentrado. Continuar agregando pedazos de aluminio hasta que el lquido flotante sea descolorido. Describir la reaccin en su hoja del informe (11). Cul est presente en la solucin (12)? Qu gas se forma en esta reaccin (13)? Cmo usted sabe (14)? Cuando la evolucin de gas ha cesado, decantar la solucin y transferir el precipitado a una cpsula de evaporacin de la porcelana prepesada (3). Lavar el cobre precipitado con cerca de 5 ml de agua destilada, permitir colocar, decantar la solucin, y repetir el proceso. Qu usted est quitando lavndose (15)? Lavar el precipitado con cerca de 5 ml de metanol (GUARDAR EL METANOL LEJOS del _ de las LLAMAS que ES INFLAMABLE!) Permitir que el precipitado coloque, y decantar el metanol. (EL METANOL ES TAMBIN EXTREMADAMENTE TXICO: EVITAR RESPIRAR LOS VAPORES TANTO CUANTO SEA POSIBLE.) Finalmente, lavar el precipitado con cerca de 5 ml de acetona (GUARDAR LA ACETONA LEJOS DE LAS LLAMAS - ES EXTREMADAMENTE INFLAMABLE!), permitir que el precipitado coloque, y decantar la acetona del precipitado. Preparar un bao de vapor segn lo ilustrado y secar el producto en su bao de vapor por lo menos 5 minutos.

Limpiar la parte inferior de la cpsula de evaporacin con una toalla, quitar las virutas de ebullicin y pesar la cpsula de evaporacin ms el cobre (2). Calcular el final a \ peso del cobre (4). Comparar el peso con su peso inicial y calcular la produccin del por ciento (5). Qu color es su muestra de cobre (16)? Es uniforme en el aspecto (17)? Sugerir las fuentes de error posibles en este experimento (18).QUMICA - laboratorio de NCHS: Reacciones del cobre y de la pgina 2 de la produccin del por ciento de 8Reacciones qumicas del cobre y del por ciento de la produccin de ___________________________ del nombre

___ de la cuentaPre-laboratorio (preguntas de la revisin)

1. Dar un ejemplo, con excepcin de los que est enumerados en este experimento, de las reacciones de los redox y del metathesis.2. Cundo las reacciones procedern a la terminacin?3. Definir el por ciento rinden de modo general.4. Nombrar seis mtodos de separar los materiales.5. Dar los criterios en trminos de cambios de temperatura para las reacciones exotrmicas y endotrmicas.6. Si g 1.65 del Cu (NO3) 2 se obtiene de permitir que 0.93 g del Cu reaccionen con exceso de HNO3, cul es el por ciento

produccin de la reaccin?QUMICA - laboratorio de NCHS: Reacciones del cobre y de la pgina 3 de la produccin del por ciento de 8Prelab - reacciones qumicas del cobre y del por ciento de produccin7. Cul es el por ciento mximo rinde en reaccin?8. Qu es significada por los trminos decantacin y filtracin?9. Cuando el Cu (OH) 2 (s) es heated, (ii) se forman el xido y el agua de cobre.

Escribir una ecuacin equilibrada para la reaccin.10. Cuando el xido del cido sulfrico y del cobre (ii) se permite reaccionar, (ii) se forman el sulfato y el agua de cobre.

Escribir una ecuacin equilibrada para esta reaccin.11. Cuando el sulfato y el aluminio del cobre (ii) se permiten reaccionar, se forman el sulfato y el cobre de aluminio.

Qu un poco reaccin es sta? Escribir una ecuacin equilibrada para esta reaccin.QUMICA - laboratorio de NCHS: Reacciones del cobre y de la pgina 4 de la produccin del por ciento de 8DIVULGAR LA HOJAReacciones qumicas del cobre y del por ciento de produccin1. _____________ inicial de cobre del peso2. Peso de _____________ del cobre y de la cpsula de evaporacin3. Peso de _____________ de la cpsula de evaporacin4. Peso de _____________ final de cobre5. % del _____________ de la produccin (clculos de la demostracin)6. Describir los Cu + el HNO3 (el aq) de la reaccin -->7. Describir el Cu de la reaccin (NO3) 2 (aq) + NaOH (el aq) -->8. Describir el Cu de la reaccin (OH) 2 (s) -->9. Qu usted est quitando por este lavado (ser especfico)?10. Qu compuesto de cobre est presente en el cubilete?

11 Describir la reaccin CuSO4 (aq) + los Zn, o CuSO4 (aq) + los Al12. Cul est presente en la solucin (acuosa)?QUMICA - laboratorio de NCHS: Reacciones del cobre y de la pgina 5 de la produccin del por ciento de 8HOJA del INFORME - _______________________ conocido de la pgina 2Reacciones qumicas del cobre y del por ciento de produccin13. Cul es el gas? Indirecta: Adnde el cido clorhdrico (aq) fue? Por qu usted tuvo que hacer esta reaccin en la capilla del humo?14. Cmo usted sabe?15. Qu usted est quitando lavndose?16. Qu color es su muestra de cobre?17. Es uniforme en aspecto?18. Sugerir las fuentes de error posibles en este experimento.QUMICA - laboratorio de NCHS: Reacciones del cobre y de la pgina 6 de la produccin del por ciento de 8El LABORATORIO del POSTE PREGUNTA el _____________________________ conocido1. Si su produccin del por ciento de cobre era mayor de 100%, cules son dos errores plausibles que usted pudo haber hecho?2. Considerar la combustin del metano, CH4:CH4 (g) + 2 O2 (g)-----> CO2 (g) + 2 H2O (g)Suponer que el topo 2 del metano est admitido reaccionar con 3 mol de oxgeno.a) Cul es el reactivo limitador? (trabajo de la demostracin)b) Cuntos topos del CO2 pueden ser hechos de esta mezcla? Cuntos gramos de CO2?3. Suponer que 8.00 g de CH4 est permitido quemar en presencia de 6.00 g de oxgeno.

Cunto (en gramos) el CH4, los O2, el CO2, y H2O siguen siendo despus de que la reaccin sea completa?QUMICA - laboratorio de NCHS: Reacciones del cobre y de la pgina 7 de la produccin del por ciento de 84. Cuntos mililitros de 6.0 M H2SO4 se requieren para reaccionar con 0.80 g de CuO segn la ecuacin [4]?5. Si 2.00 g de Zn se permite reaccionar con g 1.75 de CuSO4 segn la ecuacin [5], cuntos gramos de Zn

permanecer despus de que la reaccin sea completa?6. Qu es significada por el trmino que limita el reactivo? ExplicarQUMICA - laboratorio de NCHS: Reacciones del cobre y de la pgina 8 de la produccin del por ciento de 8peso recuperado de Cu

peso inicial de Co