Download - análisis químico cuantitativo

Transcript

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJAAREA DE LAS ENERGIAS, LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLESCarrera de ingeniera en Geologa Ambiental y Ordenamiento TerritorialLABORATORIO GEOQUIMICO, MINERO Y AMBIENTALPrctica N 41. Tema:Anlisis qumico cualitativo

2. Objetivo:Deteccin del cobre en cualquier material que se creyera contenga este elemento qumico

3. Equipos, materiales Tubos de ensayo Vasos de precipitacin Agua destilada Hidrxido de sodio Hidrxido de amonio Sulfato de cobre (2) Acido sulfrico concentrado y diluido Muestra que contenga cobre Muestra que no contenga cobre

4. Marco terico Minerales de cobreEl cobre (del latn cuprum, y ste del griego kypros), cuyo smbolo es Cu, es el elemento qumico de nmero atmico 29. Se trata de un metal de transicin de color rojizo y brillo metlico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo despus de la plata). Gracias a su alta conductividad elctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material ms utilizado para fabricar cables elctricos y otros componentes elctricos y electrnicos. El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecnicas, aunque tienen una conductividad elctrica menor. Las ms importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones.Los principales minerales de sulfuro de cobre son calcopirita (CuFeS2), calcocita (Cu2S), covelita (Cu S), bornita (Cu5FeS4), tetraedrita ((Cu, Fe) 12Sb4S13) y enargita (Cu3AsS4). La fuente principal de cobre es la de depsitos de mineral prfido en la que uno o una combinacin de los minerales antes mencionados se produce. Un mineral de sulfuro cobre tpico contiene varios niveles de tipos de sulfuro de hierro que generalmente incluyen pirita (FeS2) y pirrotita (Fe1-xS). A menudo estn presentes oro y plata que o bien pueden asociarse con los sulfuros o estar libres. Las partculas ganga pueden estar formadas por una gama de minerales de silicato desde cuarzo hasta talco y arcillas. Tambin pueden estar presentes carbonatos de mineral ganga.

Anlisis cualitativos para determinar cationes de cobreEl anlisis Cualitativo tiene por objeto la identificacin y combinacin aproximada de los constituyentes de una muestra dada.La muestra en cuestin puede ser un puro elemento o una sustancia qumicamente pura o cualquier mezcla posibleEn el desarrollo de un anlisis cualitativo no solamente se llega a demostrar la presencia de determinados constituyentes, sino que puede tambin obtenerse una aproximacin relativa de las cantidades de cada una de ellos en la muestra tomada. La precisin de estas cantidades es el objeto del Anlisis Cuantitativo.En el laboratorio de Anlisis Cualitativo se lleva a cabo la identificacin de los iones ( ya sea cationes y aniones) que comnmente se encuentren en una muestra. En esto consiste propiamente el anlisis Cualitativo.La identificacin de los cationes y aniones se realiza aplicando esencialmente el equilibrio inico de cidos y bases , las propiedades qumicas de los iones, los productos de solubilidad, la hidrlisis de las sales, la formacin de compuestos complejos, las soluciones buffer, las reacciones redox y la teora de ionizacin.

5. Procedimiento:Primeramente preparamos una solucin patrn, por ejemplo, disolviendo un compuesto como cloruro, sulfato, nitrato, acetato de cobre en agua destilada en un volumen de 80 ml 0.025N, despus se disuelve igualmente en agua destilada hidrxido de amonio e hidrxido de sodio por separado en un volumen de 150 ml con una concentracin del 5%. Si contamos con estas soluciones en el Laboratorio, pues se utilizarn aquellas, caso contrario deber prepararse.

Combinamos las dos soluciones y la solucin resultante cambia a una coloracin azul, es el caso cuando existe cobre. De hecho es as porque se ha disuelto una sal de cobre y un hidrxido, pudiendo ser este de amonio o de sodio.

Solucin de Cu + solucin de NH4OH solucin de color azul obscuro CuSolucin de Cu + solucin de NaOH solucin de color celeste Cu

En este caso, la solucin de cobre (cloruro, sulfuro, nitrato, sulfato, fosfato, acetato), podra considerarse como una disolucin patrn, que al ser combinadas con los hidrxidos citados, producen soluciones de coloracin especfica.

Si al aplicar esta tcnica para cualquier mineral que se creyera contenga cobre y si se obtiene soluciones de las coloraciones antes indicadas, se comprobara que si hay presencia de cobre en la muestra.

La sustancia que se analiz, en la que averiguamos si esta contena cobre (algn porcentaje), primeramente fue triturada y pulverizada en el mortero y luego disuelta en un cido diluido cualquiera (cido sulfrico para obtener un supuesto sulfato de cobre), y esta fue combinada con los hidrxidos antes sealados en la cual se observ la reaccin determinando si exista o no cobre. De la misma forma se realiz otro anlisis con una muestra cualquiera que posiblemente no contena cobre y se procedi para observar as mismo los resultados. Las reacciones con la sal de cobre para los hidrxidos sealados fueron:

CuSO4 + 2NH4OH (NH4)2SO4 + Cu(OH)2 Sol. Color azul obscuro.CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2 Sol. Color celeste.

NOTA: Como ya se seal antes, todo mineral o sustancia que contenga cobre al ser disuelto en los diferente cidos concentrados o diluidos, producen sales o disoluciones salinas de cobre de la siguiente forma:

Minerales de Minerales de Minerales de Minerales de Minerales de 6. Grficos referenciales

Materiales a utilizarsePreparacin de la muestra

Solucin a utilizarMuestra pulverizadaHidrxido de amonio

Resultado del anlisisCombinacin de solucionesMuestra diluida

7. ResultadosREACTICOSPRODUCTOSCOLORACINRESULTADO

COBRE

COBRE

Sulfato de Cobre

Peso Frmula

Hidrxido de Sodio

Hidrxido de amonio

8. Conclusiones y recomendaciones8.1 ConclusionesLas conclusiones obtenidas de esta prctica son: Aprendimos a reconocer la presencia de cobre en determinada muestra mediante ciertos procesos de anlisis Este tipo de actividades ayuda mucho al crecimiento intelectual de los estudiantes y contribuirn a un profesionalismo adecuado para una vida laboral exitosa. Este trabajo practico nos permiti involucrarnos ms a fondo sobro lo que es el reconocimiento de elementos presentes en una muestra

8.2 RecomendacionesLas recomendaciones apropiadas serian de manejar con ms cuidado los materiales a utilizar y tambin analizar detenidamente todos los procedimientos para calcular ciertas cantidades

9. Bibliografa: http://www.ciens.ucv.ve:8080 http://www.editorial.unca.edu.ar http://www.monografias.com http://es.wikipedia.org/ http://www.slideshare.net/ http://www.danafloat.com