Solfato di rame pentaidrato: esperimento

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Relazione di laboratorio su come si prepara il solfato di rame pentaidrato: esperimento di chimica (3 pagine formato doc)

SOLFATO DI RAME PENTAIDRATO: ESPERIMENTO

Preparazione e cristallizzaione del solfato di rame.

Lo scopo della esperienza è l’ossidazione del rame metallico per mezzo dell’acido solforico e cristallizzazione del solfato di rame formatosi.
Attrezzatura richiesta:  Becker, bacchettino di vetro,  imbuto,  portaimbuto,  piastra riscaldante,  contagocce,  pipetta graduata,  cilindro graduato,  carta da filtro,  cristallizzatore, palla di peleo, vetrino di orologio.
Materiale richiesto: acqua distillata,  rame metallico,  15 ml di una soluzione di H2SO4 conc. gocce di acido nitrico concentrato.

SOLFATO DI RAME, ESPERIMENTI.
PROCEDIMENTO

Procedimento: Dopo aver pesato 3 gr. di Cu metallico per mezzo di una bilancia analitica, ho aggiunto al mio becker contenente i trucioli circa 10 ml di acqua distillata e sotto cappa, invece, utilizzando la pipetta graduata ho prelevato acido solforico concentrato facendo molto attenzione nel versarlo goccia a goccia al becker,  poiché nel fare questo si sviluppa calore e la soluzione quindi si potrebbe riscaldare troppo. Ho portato il tutto al bancone in cui vi era la piastra riscaldante cha avevo inizialmente acceso,  quindi ho poggiato il becker sulla piastra calda e ho aggiunto 3 gocce di acido nitrico per far partire la reazione.  Ho cominciato ad agitare con il bacchettino di vetro portando ad ebollizione la soluzione.
E’ noto che il rame riscaldato all’aria si trasforma in ossido rameico che a più alta temperatura,  passa a rameoso. Viene attaccato facilmente dall’acido nitrico,  ma non dal Cloridrico,  l’acido solforico diluito non lo attacca e nemmeno l’acido solforico concentrato a temperatura ordinaria,  bensì a temperature elevate (ecco perché bisogna portare la piastra a circa 250°C),   svolgendo anidride solforosa. Il rame è un metallo rosso chiaro,  duttile non viene attaccato dagli acidi che agiscono solo come tali ma da quelli che prima agiscono come ossidanti e poi salificano l’ossido formato:
Cu + H2SO4 -  CuO + SO2 + H2O - CuO + H2SO4 - CuSO4 + H2O
(mentre a più basse temperature e specialmente intorno ai 100°C si forma anche Cu2S
5Cu + H2SO4  -  H2O + Cu2S + 3CuO
quest’ultimo(CuO) si salifica facilmente con l’acido solforico concentrato in eccesso ma il solfuro si intacca difficilmente).

Velocità di reazione: esperimento

PREPARAZIONE DEL SOLFATO DI RAME PENTAIDRATO

L’acido nitrico facilita la dissoluzione del rame.
Dall’espressione del potenziale ossido riduttivo relativo alla semi - reazione dello ione H+ (H3O+):
2H+ + 2e - H2(g)
si ottiene (se l’H2  si libera all’atmosfera p(H2) =1.00 atm )
E = -0.0592 pH
Una soluzione di H+ 1.0 mol dm -3 (pH = 0, E=0.0 V) è in grado di comportarsi da ossidante solo rispetto a  coppie ossido - riduttive che hanno potenziali  più piccoli del suo cioè  minori di zero (in modo quantitativo se il potenziale è inferiore a –0.300 V; a pH più alti H+ è meno ossidante).
I “normali” metalli che hanno potenziale normale ossido riduttivo negativo come zinco e alluminio:
Zn2+ + 2e Zn - E°  = -0.763  V