Practica IX - Página Personal de Jose Luis Mesa Rueda

Experimentación en Química Inorgánica
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PRÁCTICA IX. COBRE Y GRUPO 12 (Zn, Cd, Hg)
1. Reacciones del cobre
Material
Reactivos
Cuentagotas
Sulfato de cobre(II) pentahidratado (s)
Cinc
Pinza de madera
Hidróxido sódico 1M
Hidróxido amónico 1M
Gradilla de tubos de ensayo
Hipoclorito sódico 1M
Iodato potásico 1M
Espátula
Acido clorhídrico 1M
Ioduro potásico 1M
Papel indicador
Peroxodisulfato potásico (s)
Tetracloruro de carbono
Vaso de 100 ml
Embudo de decantación
OBJETIVO
Comprobación de algunas reacciones sencillas del cobre, como:
- Estabilidad del sistema cobre(II)/cobre(I) en presencia de cianuro.
- Precipitación del hidróxido.
- Paso a cobre(III) y cobre(I)
CuCl 2-
CuCl 42Cl-
HCl
Cu
Zn
-e-
Cu(OH 2)62+
NH 3
H+
OH -
H+
CuO
Cu(OH) 2
H+
OH -
∆
Cu(NH 3)42+
Esquema 6. Reacciones del cobre
Figura 12. Diagrama Pourbaix del cobre
Cu(OH) 42-
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PROCEDIMIENTO
Utilizar una disolución de sulfato de cobre(II) pentahidratado 1M.
1.
Añadir hidróxido sódico 1M y posteriormente hidróxido sódico sólido.
2.
Añadir hidróxido sódico sólido y hervir.
3.
Añadir hidróxido amónico concentrado.
4.
(En vitrina) Añadir hidróxido sódico 1M y después hipoclorito sódico. Acidular con HCl concentrado
e identificar el gas liberado.
5.
Añadir un trozo de cinc.
6.
Calentar el sulfato de cobre pentahidratado sólido.
7.
En un vaso de precipitados de 100 ml, disolver 100 mg de CuSO4.5H2O y 200 mg de KI, en
aproximadamente 15 mL de agua destilada. Utilizando un embudo de decantación, extraer el I2
formado en la reacción con 5 ó 6 porciones de 25 mL de CCl4.
PREGUNTAS
1.
Escriba todas las reacciones que tienen lugar en los diferentes ensayos.
2.
¿Qué has observado en el ensayo 6 y a qué lo atribuyes?
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2. Reacciones de los elementos del grupo 12
Material
Reactivos
Cuentagotas
Cinc
Sulfato de cinc(II)
Varilla de vidrio
Hilo de cobre
Acetato de cadmio(II)
Espátula
Sulfuro sódico
Cloruro de mercurio(II)
Vasos de 250 y 100 ml
Ioduro potásico
Ácido nítrico 1M
Pinza de madera
Ácido clorhídrico (%35)
Pinza de metal
Hidróxido de amonio (4M y 2M)
Vidrio-reloj
Ácido nítrico (concentrado)
Papel indicador
Hidróxido de sodio (4M y 2M)
OBJETIVO
Esta práctica tiene como objetivo analizar los siguientes puntos:
- Propiedades ácido-base del cinc.
- Precipitación de hidroxidos, sulfuros y yoduro.
- Reacción redox del cobre.
Zn
+eH
+
Zn(OH 2)62+
H+
OH -
Zn(OH) 2
Zn(OH)
24
∆
H+
NH 3
H+
OH -
ZnO
Zn(NH 3)42+
∆
ZnCO
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Esquema. Reacciones del Cinc
MEDIDAS DE PRECACUCIÓN
Los compuestos de Cd y Hg son muy tóxicos, por lo que su manejo ha de realizarse con precaución,
siempre utilizando guantes. Los residuos obtenidos tras realizar las reacciones deben depositarse en
los recipientes habilitados para su recogida.
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PROCEDIMIENTO
1. Tratar Zn (granalla) con unas gotas de HCl (conc), y por separado con unas gotas de HNO3 (conc)
en dos tubos de ensayo distintos.
2. Colocar en diferentes tubos de ensayo disoluciones de ZnSO4, 0,1 M, Cd(AcO)2, 0,1 M y HgCl2,
0,1 M y añadir a cada una de ellas un pequeño hilo de cobre. Dejar reaccionar un periodo de
tiempo largo.
3. Colocar en diferentes tubos de ensayo 2 mL de disoluciones de ZnSO4, 0,1 M, Cd(AcO)2, 0,1 M y
HgCl2, 0,1 M y añadir a cada una de ellas gota a gota disolución de NaOH 2M con agitación.
Tratar con exceso de reactivo concentrado los precipitados formados.
4. Repetir el ensayo anterior con hidróxido de amonio 2M.
5. Colocar en diferentes tubos de ensayo 2 mL de disoluciones de ZnSO4, 0,1 M, Cd(AcO)2, 0,1 M y
HgCl2, 0,1 M y añadir a cada una de ellas gota a gota disolución de Na2S con agitación. Sobre los
precipitados obtenidos añadir gota a gota HCl concentrado. En los casos en los que no haya
redisolución añadir gota a gota HNO3 concentrado.
6. Colocar en diferentes tubos de ensayo 2 mL de disoluciones de ZnSO4, 0,1 M, Cd(AcO)2, 0,1 M y
HgCl2, 0,1 M y añadir a cada una de ellas gota a gota disolución de KI con agitación. Sobre los
precipitados obtenidos añadir exceso de reactivo.
PREGUNTAS
1.
¿Qué ensayo utilizarías para identificar el estado de oxidación de una disolución que contenga
mercurio?
2.
¿Por qué crees que la adición de HCl sobre una disolución de Hg22+ estabiliza el estado de
oxidación +I mientras que la adición de NaOH o KCN conduce a su desestabilización?
3.
Proponer dos métodos distintos para preparar Hg2Cl2.
4.
Proponer una estrategia química que permita separar e identificar los iones Zn2+, Cd2+ y Hg2+ a
partir de una disolución que contenga los 3.
5.
¿Por qué al adicionar Na2CO3 sobre una disolución de ZnSO4 se desprende CO2 mientras que al
hacerlo sobre una disolución de CaCl2 no?