Síntesis De Hidróxido De Cobre (ii) 4o4sd

Laboratorio de Química Inorgánica II

Síntesis de Hidróxido de Cobre (II) Synthesis Copper Hydroxide (II)

Departamento de Química, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad de Córdoba, Carrera 6 No 76-103, km 3, Vía Cerete, Montería, Colombia. e-mail: [email protected]

RESUMEN Se realizó la síntesis del compuesto hidróxido de cobre (II) Cu (OH)2 a partir de Sulfato de Cobre Pentahidratado, Amoniaco e hidróxido de sodio, esta reacción produjo 2 fases, y a partir de ahí se procedió a realizar un filtrado para separar la fase solida de la fase liquida y posteriormente se tomó el sólido el cual es el compuesto objetivo, sometiéndolo a secado para eliminar la humedad presente y luego poder realizar las respectivas pruebas de caracterización.

Palabras Clave: Síntesis, pruebas de caracterización, compuesto objetivo.

ABSTRACT The synthesis of copper (II) hydroxide Cu (OH)2 was made from Copper Sulphate Pentahydrate, Ammonia and sodium hydroxide, this reaction produced 2 phases, and from there a filtration was carried out to separate the Solid phase of the liquid phase and subsequently the solid was taken which is the objective compound which was left in drying to eliminate the present humidity and then to be able to carry out the respective characterization tests.

Keywords: synthesis, characterization tests, objective compounds.

1. Introducción El hidróxido de cobre (ll) es particularmente identificable por su color azul o verdoso. Es por esta razón que antiguamente se utilizaba como pigmento (azul o verde) en pintura y en cerámica. Hoy en día, el hidróxido de cobre (II) se utiliza principalmente por sus propiedades fungicidas (destruye los hongos parásitos de los vegetales) y nematicidas (es un antiparasitario). Por lo tanto es un producto interesante para los jardineros que quieren proteger sus plantaciones con una sustancia eficaz porque se trata de un compuesto insoluble en agua. Es un polvo cristalino y es un compuesto insoluble que se obtiene por precipitación de sales solubles con hidróxidos alcalinos. Este compuesto no es termodinámicamente estable

La forma estable es el óxido: CuO, que se obtiene a pH muy básico. Con el fin de impedir la formación de este último y estabilizar el Cu (OH)2, la síntesis implica una etapa intermedia de formación del [Cu (NH3)4]2+.

Por tal razón teniendo en cuenta todo lo dicho se quiere obtener este compuesto y poder caracterízalo para adquirir destrezas y competencias en cuanto a la síntesis de compuestos inorgánicos. 2. MATERIALES Y REACTIVOS 1 Beaker de 100 1 vidrio de reloj Ml 1 espátula

1 tapón de corcho

1 embudo de vidrio

Balanza analítica

1 agitador

1 soporte universal

Papel filtro

Alcohol etílico Sulfato de cobre

1 pipeta de 10 mL Pentahidratado Amoniaco 1 probeta de 50 mL concentrado 1 embudo de 1 espátula decantación

3. Procedimiento Experimental 1. Se disuelven 8 gramos de Sulfato de Cobre Pentahidratado en 30 mL de agua. 2. Añadir cierta cantidad de solución de amoniaco al 10%. 3. Se añade cierta cantidad de hidróxido de sodio disuelta en la mínima cantidad de agua 4. Se filtra la solución y se coloca a secar para eliminar la humedad y poder hacer las pruebas de identificación 5. Se tomó una pequeña cantidad del hidróxido de cobre que se acabó de sintetizar y se le agregaron 5 mL de solución de amoniaco. 6. Luego se calienta hasta ebullición una suspensión en agua del hidróxido obtenido. 7. También se toma una pequeña cantidad del producto sintetizado y se le añade cierta cantidad de ácido acético

4. Cálculos y Resultados La cantidad de reactivos utilizado fue: 

Gramos CuSO4*5H2O [99% pureza] = 8g



Cantidad de NaOH = 3g

La cantidad de producto final fue 

Cantidad de Cu(OH)2 = 1,989g

Por tanto el rendimiento del compuesto fue: %𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 ∗ 100 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜

%𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

1,989 ∗ 100 3

Rendimiento del 66,3%

5. Discusiones Al efectuarse la reacción entre el sulfato de cobre Pentahidratado y el amoniaco, se observó la formación del sulfato de tetraminocobre (II), posteriormente se le adiciona hidróxido de sodio para lograr la obtención de hidróxido de cobre el cual son cristales de color azul, y que indica según la teoría la presencia de cobre en el compuesto. Al momento de realizar las diferentes pruebas de caracterización se pudo observar que se formaron los diferentes compuestos que indican que el compuesto sintetizado si fue el esperado. Para la primera parte al agregar amoniaco esto forma el compuesto [Cu (NH3)4] (OH)2 el cual es de un color azul fuerte.

Figura 1.

A este producto también se le realizó una respectiva prueba de punto de fusión el cual nos arrojó un P.F de alrededor de 79-80 °C con lo cual se puede afirmar que se trata del compuesto esperado.

Para terminar de confirmar que el compuesto era el esperado se realizó una última prueba la cual consistió en agregar ácido acético a una pequeña cantidad del producto, el cual arrojó el compuesto CH3COOCu, el cual es un polvo cristalino de color azul verdoso, pero al estar de solución, dicha solución se ve de este mismo color como se observa en la Figura1.

6. Conclusiones La síntesis de Hidróxido de cobre (II) a partir de sulfato de cobre, amoniaco e hidróxido de sodio fue exitosa y con un buen rendimiento, aunque el rendimiento pudo haber sido un poco mayor pero esto es debido a los reactivos utilizados que pudieran estar contaminados o se realizó mal algún procedimiento, en el cual no se tuvo mucho cuidado o no se siguió lo establecido en el protocolo de la síntesis.

7. Cuestionario 1. ¿Por qué es necesaria la adición previa de amoníaco para la obtención del hidróxido de cobre? R/. Se hace necesario para preparar el ácido de Lewis, es decir el metal a formando un complejo de coordinación, y así al momento de realizar la titulación con una base fuerte (NaOH) romper esos enlaces de coordinación y que quede.

2. ¿Qué impurezas puede contener el Cu (OH)2 obtenido? ¿Cómo se pueden eliminar? R/. Podría contener impurezas tales como derivados de la base fuerte con la que se tituló y de amoniaco, el cual fue la parte previa a la formación del compuesto deseado

3. ¿Qué estructura tiene el [Cu (NH3)4] 2+? ¿Podría tomar 2 moléculas de NH3 más? R/. El complejo tiene una estructura cuadral planar, y podría recibir 2 moléculas más, pero eso depende del estado de oxidación del metal y las condiciones a las que se realice el procedimiento.

4. ¿Puede el Cu2+ formar compuestos con índice de coordinación 6? ¿En qué condiciones? R/. Si puede formar compuestos con índice de coordinación 6, pero bajo condiciones especiales de temperatura y en un ambiente químico favorable, las cuales permitan que el metal pueda reorganizar sus orbitales, los cuales le permitan adquirir una geometría octaédrica.

Referencias ADAMS Y RAYMON. Química Inorgánica, Prácticas Avanzadas. Editorial Reverté, S.A., Barcelona. 1996. SHRIVER, D., ATKINS, P., Química Inorgánica. Volumen 1. Editorial Reverté, S.A. Barcelona. 2002. CHANG, R. Química. 7ª edición. Editorial Mc Graw Hill. México. 2002. HENAO J., química mineral, primer tomo. Editorial BEDOUT. México 1971.