Purificar sulfato de cobre industrial mediante técnicas de laboratorio, calcular el rendimiento del proceso y reconocer las impurezas presentes.

...

Fe(OH)3 (sol) + 3 HCl (ac) → FeCl3 (ac) + 3 H2O (liq) (reaccion H)

5) Se agrega tiocianato de potasio al filtrado resultante de 4):

El tiocianato de potasio (KSCN 0,1M) reacciona con el hierro presente en solución formando el hexatiocianatoferrico [Fe(SCN)6]3+, un complejo ionico (reacción I). la presencia de este compuesto se comprueba por su tonalidad rojiza y es evidencia de impurezas en la muestra purificada.

[Fe(H2O)6]3+ (ac) + 6 SCN- (ac) ←→ [Fe(SCN)6]3+ (ac) + 6 H2O (liq) (reaccion I)

◦ B.2. Observaciones:

Para la muestra de sulfato de cobre purificado:

- No se observaron partículas de polvillo arena, etc. insolubles a simple vista.

- No se observaron manchas en el papel al filtrar la solución con amoníaco (operación 4).

- Se observó una muy leve tonalidad rojiza al añadir el tiocianato de potasio para comprobar presencia de hierro (operación 5).

Para la muestra de sulfato de cobre no purificado:

- Se observaron partículas de polvillo grises y blancas en el papel del filtro.

- Pequeñas manchas anaranjadas se observaron en el papel del filtro cuando se pasó por este a la solución con amoníaco (operación 4).

- Se observó una tonalidad rojizo intenso al añadir el tiocianato de potasio para comprobar presencia de hierro (operación 5)

○ C. Conclusiones:

En el reconocimiento de impurezas realizado para el sulfato de cobre purificado, obtuvimos como resultado la presencia de una pequeña cantidad de hierro en solución, al observar una muy leve tonalidad rojiza cuando se añadió el tiocianato de potasio a la muestra. La presencia de hierro demuestra que la purificación no ha sido del todo completa. Lo mismo sucedió con la muestra impura del sulfato de cobre, al agregar el tiocianato de potasio a la muestra se observó una tonalidad rojiza. Comparando las tonalidades de ambas muestras llegamos a conclusión de que si bien no ha sido del todo eficiente hemos logrado eliminar la mayor parte de las impurezas insolubles.

Respecto del rendimiento total de la purificación, nuestro resultado ha sido menor, debido a errores durante los procedimientos de la misma, perdiendo una importante cantidad de masa de sulfato de cobre pentahidratado.

Apéndice

Masa de cristales puros (m2): (31,88 ± 0,02) gramos

Masa de cristales impuros (m1): (50,0 ± 0,01) gramos

Masa de sulfato de cobre disuelto (m3): (11,24 ± 0,0084) gramos

Masa de aguas madres: (41,58 ± 0,02) gramos

Calculo de rendimiento de cristalización y su error:

[pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

Calculo de m3:

Temperatura (°C)

Solubilidad del CuSO4.5H2O (g/100g de solución)

0,00

18,20

10,00

21,41

20,00

24,46

30,00

28,11

40,00

30,83

50,00

34,25

60,00

38,48

80,00

46,25

100,00

54,12

[pic 4]

[pic 5]

En la función, se reemplaza T por la temperatura de las aguas madre y así se obtiene “y”, es decir, la masa de solución (ms) o masa de sulfato de cobre disuelto cada 100g de solución a esa temperatura.

[pic 6]

A partir de los datos,

- Masa de solución (ms) = 27,02

- Masa de aguas madres (ma): (41,58 ± 0,02)g

se calcula finalmente m3, entendida como una regla de tres resumida en la siguiente formula:

[pic 7]

Calculo de error de m3:

[pic 8]

[pic 9]

Rendimiento Total

[pic 10]

Calculo de error de Rendimiento Total:

[pic