Strumenti Utente

Strumenti Sito


chimica:esperienze:precipitazione_dell_idrossido_di_rame_e_la_sua_trasformazione_in_ossido_di_rame

LAB2GO Scienza

Precipitazione dell’idrossido di rame e sua trasformazione in ossidodi rame

Descrizione

L’idrossido di rame II è precipitato per aggiunta di idrossido di sodio, fortemente alcalinizzante. A tale scopo, una porzione di circa 20 ml di soluzione di solfato di rame, prelevata con il cilindro, è travasata in un bècher da 100 ml ed è diluita con acqua distillata fino a circa 50 ml di volume totale. Posizionare il bècher sull’agitatore magnetico e al suo interno inserire un’ancoretta magnetica. Aggiungere la soluzione di idrossido di sodio lentamente, sotto costante agitazione, mediante una pipetta pasteur, verificando di quando in quando il pH della soluzione mediante la cartina al tornasole (lavare la bacchetta dopo ogni utilizzo). Quando il colore della cartina indica che la soluzione è fortemente basica (dopo circa 2 “pipettate”) sospendere l’aggiunta di NaOH e lasciare la soluzione sotto agitazione. Osservando il bècher controluce è possibile osservare la formazione dell’idrossido di rame II, Cu(OH)2 Cu2+(aq) + 2 OH- (aq) ⇄ Cu(OH)2 (s, bianco-azzurro) un composto poco solubile in acqua che, quindi, precipita. La precipitazione è segnalata dalla formazione di un corpo solido, detto appunto precipitato, di colore bianco-azzurro che però non si deposita sul fondo ma rende opalescente la soluzione, per la sua natura colloidale‡ . L’idrossido di rame II è quindi trasformato nell’ossido di rame II per riscaldamento. Riscaldare la soluzione (accendendo la funzione riscaldamento dell’agitatore magnetico a una temperatura tra 50 e 100°C) fino a osservare la trasformazione del Cu(OH)2 nel corrispondente ossido, anch’esso poco solubile. Cu(OH)2 (s, bianco-azzurro) € → Δ CuO (s, nero) + H2O (l) La reazione è evidenziata dalla trasformazione del precipitato bianco-azzurro colloidale in uno di colore nero che si deposita sul fondo del bècher. Sospendere il riscaldamento e l’agitazione della soluzione quando tutto il precipitato è colorato in nero (portare a zero entrambe le manopole dell’agitatore magnetico riscaldante). Filtrazione dell’ossido di rame e sua dissoluzione Il CuO è separato dalla soluzione per filtrazione. A tale scopo lasciare raffreddare la soluzione e decantare (depositarsi sul fondo del bècher)il precipitato, dopo aver allontanato questo dall’agitatore magnetico e aver recuperato l’ancoretta (sciacquare l’ancoretta magnetica con acqua). Per favorire il raffreddamento della soluzione è possibile aggiungere dell’acqua distillata (circa 20 ml) e dopo un primo periodo di attesa (bècher ormai freddo) per immersione in un bagno a ghiaccio. La filtrazione permette di realizzare la separazione di una fase solida (precipitato) da una liquida (filtrato) per percolazione attraverso un diaframma poroso, il filtro, permeabile solo al liquido. Il materiale poroso di impiego più generale è la carta da filtro. La filtrazione del CuO può essere realizzata per gravità utilizzando un filtro conico inserito in un imbuto di vetro a gambo lungo e raccogliendo il filtrato in una beuta. Altrimenti può essere realizzata sotto vuoto con imbuto Buchner o di Hirsch (la serie di buchi deve essere ricoperta con un disco di carta da filtro, tagliato in modo da ricoprire solo i buchi senza formare “grinze” lungo le pareti di porcellana). Il vuoto è realizzato mediante una pompa a getto d’acqua Il precipitato raccolto sul filtro deve essere lavato con poca acqua distillata (aiutandosi con la pipetta pasteur) per eliminare l’eccesso di soluzione basica. Le acque di filtrazione sono basiche e contengono solo tracce di Cu II (l’ossido rameico è insolubile in acqua), quindi, possono essere smaltite nell’apposita tanica indicante la dicitura “soluzioni basiche inorganiche” § (nell’area di deposito temporaneo dei rifiuti di laboratorio), facendo molta attenzione a non versarla esternamente alla tanica. La dissoluzione del precipitato è realizzata rendendo il sistema fortemente acido, per aggiunta di HCl, e realizzando una nuova trasformazione chimica del composto contenente rame CuO (s, nero) + 2H+ (aq) ⇄ Cu2+ (aq, azzurro) + H2O (l) Trasferire una porzione del precipitato nero raccolto sul filtro mediante una spatola in un bècher da 50 ml e aggiungere HCl 1 M lentamente con la pipetta pasteur, agitando con la bacchetta di vetro di tanto in tanto, fino alla dissoluzione del precipitato. La soluzione avrà la caratteristica colorazione azzurra indicativa della presenza dello ione rameico idrato in soluzione acquosa. Il filtro di carta utilizzato sull’imbuto per la filtrazione è inquinato chimicamente e non può essere gettato nel cestino, ma deve essere smaltito nell’apposito contenitore “carta, materiali assorbenti e guanti monouso usati”


chimica/esperienze/precipitazione_dell_idrossido_di_rame_e_la_sua_trasformazione_in_ossido_di_rame.txt · Ultima modifica: 2019/09/23 14:30 (modifica esterna)