Química del óxido de cobre (I)

El oxido de cobre (I) es uno de los principales óxidos de cobre, se emplea como pigmento, fungicida y como parte del ensayo de Benedict

Compuestos de cobre

Los óxidos son compuestos formados por el oxígeno. Dependiendo del elemento con el que se combine puede formar óxidos básico (oxígeno + metal) y óxidos ácidos (oxígeno + no metal). El oxígeno es una de las sustancias químicas que en la industria se obtienen en mayor cantidad. Es empleado para procesos como fabricación de acero, síntesis de compuestos químicos, fabricación de piezas metálicas, tratamiento de agua y muchos otros.

Según los potenciales de oxidación-reducción, el oxígeno del aire oxidará fácilmente las soluciones de Cu(I) a Cu (II). Además, el ión Cu+ dismuta en disolución acuosa a Cu2+ y Cu metálico. Los compuestos de Cu(I) deben, por tanto, su estabilidad a su insolubilidad en agua, como es el caso de Cu2O, Cu2S y CuX (X = Cl, Br, I ó SCN). Todos los compuestos de Cu(I) son diamagnéticos e incoloros, salvo que el anión aporte color o aparezcan bandas de transferencia de carga.

El óxido de cobre (I) se encuentra en la naturaleza como el mineral cuprita (PF = 1235°C). Se utiliza como fungicida y antiséptico. En el laboratorio se obtiene por reducción controlada de una disolución alcalina de una sal de Cu (II). Ademas, el óxido de cobre (I) es insoluble en agua y soluble en disolución de amoníaco y en ácido clorhídrico. Su color amarillo-naranja varía en intensidad según el tamaño de la partícula.

Materiales

  • 5 tubos de ensayo
  • Gradilla
  • Pinza para tubo de ensayo
  • Frasco lavador
  • 2 vasos de precipitados de 100 mL
  • Probeta de 100 mL
  • Pipeta graduada de 10 mL
  • Propipeta o pipeteador
  • 3 pipetas Pasteur
  • Desecador
  • Montaje de filtración al vacío
  • Papel de filtro
  • Plancha de calentamiento

Reactivos

  • Acetato de cobre monohidratado
  • Hidrato de hidracina
  • Ácido sulfúrico 2M
  • Ácido clorhídrico 1M
  • Ácido nítrico 1M
  • Solución de yoduro de potasio
  • Etilendiamina
  • Etanol
  • Éter

Procedimiento

Química del óxido de cobre (I)

  1. Preparar una solución con 5 g de acetato de cobre (II) monohidratado y 60 mL de agua caliente. Aparte, preparar 4 mL de una solución al 10% de hidrato de hidracina.

  2. Agregar la solución de hidracina a la solución de acetato de cobre en una campana de extracción. Observar el desprendimiento de nitrógeno y el color de la solución generada. Dejar reposar.

  3. Filtrar el producto de la reacción empleando un montaje de filtración al vacío con doble papel de filtro previamente tarado. Lavar varias veces con agua, alcohol y éter. Retirar del vacío y dejar secar en desecador. Pesar el producto obtenido y calcular el rendimiento.

  4. Tomar una muestra del producto obtenido con ayuda de la punta de una espátula y tratar con etilendiamina. Anotar las observaciones.

  5. En un tubo de ensayo colocar una muestra del óxido de cobre (I) obtenido y adicionar 2 mL de agua y 2 mL de acido sulfúrico 2M gota a gota. Calentar ligeramente y dejar en reposo, decantar el precipitado y guardar la solución.

  6. Al residuo obtenido en el paso anterior, dividirlo en dos partes y ensayar su solubilidad en ácido clorhídrico y ácido nítrico. A la solución reservada, añadir gota a gota 2 mL de yoduro de potasio. Anotar las observaciones.

Después del experimento

Escribir las reacciones realizadas en el experimento. Calcular el rendimiento de la reacción de síntesis de óxido de cobre (I). Identificar los productos obtenidos en la reacción y en la caracterización del producto.

Recomendaciones de seguridad

En todo momento se deben utilizar los elementos de seguridad básicos en el laboratorio de química (bata de laboratorio, guantes, gafas de seguridad y demás que sean exigidos por las normas internas, locales o nacionales. Los residuos generados por la práctica deben ser dispuestos de manera adecuada según las normas de laboratorio y las normas locales y nacionales respectivas.

Mayor información

Copper(I) Oxide

Clasificación

Nivel: Universitario

Tipo: Practica de enseñanza

Riesgo: medio