Ref i Nacion Cobre

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    10-Mar-2016

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Refinacin de cobre

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LABORATORIO QUIMICA GENERAL 2

PRACTICA 4Refinacin de CobreFecha (14/11 /13) Abraham Gregorio Chele BravoDepartamento de Ciencias Qumicas y Ambientales (DCQA)Escuela Superior Politcnica del Litoral (ESPOL)Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 va PerimetralGuayaquil-Ecuadoragchele@espol.edu.ec

ResumenSe determinar mediante electrolisis el porcentaje de impurezas que se encuentran en una placa de cobre de calidad comercial, es decir que no se encuentra qumicamente puro.

Palabras Claves:Mezcla homognea, son aquellas en las que los componentes de la mezcla no son identificables a simple vista. Una mezcla homognea importante de nuestro planeta es elaire.Mezcla heterognea, es aquella que posee una composicin no uniforme en la cual se pueden distinguir a simple vista sus componentes y est formada por dos o ms sustancias, fsicamente distintas, distribuidas en forma desigual. Las partes de una mezcla heterognea pueden separarse fcilmente. Pueden ser gruesas o suspensiones de acuerdo al tamao.Concentracinde unadisolucines laproporcino relacin que hay entre la cantidad desolutoy la cantidad dedisolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y la disolucin es el resultado de lamezclahomognea de las dos anteriores. A menor proporcin de soluto disuelto en el disolvente, menos concentrada est la disolucin, y a mayor proporcin ms concentrada est.AbstractThere will be determined by electrolysis the impuritys percentage that is in the coopers bar of commercial quality, which means that it is not chemically pure.Keywords:A homogeneous mixture is a type of mixture in which the composition is uniform and every part of the solution has the same properties. A heterogeneous mixture is a type of mixture in which the components can be seen, as there are two or more phases present. One example of a mixture is air.Aheterogeneous mixtureis a mixture of two or morechemical substances(elementsorcompounds).Concentrationis the abundance of a constituent divided by the total volume of a mixture. Several types of mathematical description can be distinguished:mass concentration,molar concentration,number concentration, andvolume concentration.The term concentration can be applied to any kind of chemical mixture, but most frequently it refers tosolutesand solvents insolutions. The molar (amount) concentration has variants such asnormal concentrationandosmotic concentration.

1. Introduccin:

La Refinacin(como en aplicaciones no-metalrgicas) es una etapa que consiste bsicamente en la purificacin de un material impuro, en este caso, un metal. Se distingue de los otros procesos, como por ejemplo lafundicinycalcinacin,en que esos dos implican un cambio qumico de la materia prima, mientras que en la refinacin, el material resultante es qumicamente idntico al original, slo que ms puro. Los procesos utilizados durante la refinacin son de muchos tipos, incluyendo tcnicas pirometalrgicas e hidrometalrgicas.

1. Marco terico:

Metalurgia: es el estudio de los diversos procedimientos para la obtencin de metales elementales a partir de minerales naturales y la preparacin de los mismos para su empleo como metales puros o aleaciones.La produccin de la mayor parte de los metales se verifica en tres etapas principales: concentracin del mineral, reduccin y refinacin. En la primera etapa, tambin llamada Tratamiento preliminar, el componente deseado del mineral se concentra, se eliminan las impurezas especficas y el mineral se coloca en una forma adecuada para su tratamiento subsiguiente.La reduccin es la etapa en la cual el mineral pasa a metal libre (se reduce); en la etapa final la refinacin del metal se purifica y en algunos casos, se aaden sustancias para obtener ciertas propiedades deseadas en el producto final.El proceso de refinacin ms comn es quizs el de tipo electroltico, siendo el cobre un tpico metal que se refina por este mtodo. El cobre se extrae principalmente del mineral calcopirita: .En la refinacin electroltica se usan lminas de cobre impuro como nodo y lminas de cobre puro como ctodo. El electrolito es una solucin de Sulfato de Cobre II.Durante la electrolisis (fig 1), el cobre se disuelve del nodo formando iones de cobre, los cuales se difunden por la celda electroltica y se depositan sobre el ctodo.Al mismo tiempo, las impurezas se precipitan al fondo de la celda o se disuelven en ella como iones. 1. Materiales y Mtodos:

A. Equipos y materiales:

Batera o fuente de poderLminas de cobre electroltico. Ctodo.Lminas de cobre comercial. nodo. Vaso de precipitacin.

B. Reactivos:

BencenoHCl (ac) 5M

C. Procedimiento:

Limpiar perfectamente los electrodos, primero con benceno, luego con HCl 5 M finalmente con agua destilada y secar. Pesar en la balanza analtica los electrodos y anotar los resultados en la tabla respectiva. Armar la celda segn el esquema representado en la figura 1, realizar el proceso electroltico, con una intensidad entre 0.1 a 0.2 A durante 30 minutos.

Desconectar, secar y pesar los electrodos tratados y anotar sus valores en la tabla respectiva. Calcular el porcentaje de impureza (%), tomando en cuenta las ecuaciones dadas.

Foto 1, Reactivo

Foto 2, (izq.) Cobre comercial- nodo, cobre electroltico- ctodo.

Foto 3, Equipo ensamblado.

1. Resultados y Anlisis:Tiempo30 min= 1800 s

Voltaje1 Voltio

Intensidad inicial0.2000 A

Intensidad final0.1950 A

Intensidad media0.1975 A

Tabla 1, Tabla de datos.

NODOCTODOTOTAL

Masa inicial (1)11.973941.926953.9008

Masa final (2)11.858142.032953.891

Tabla 2, Tabla de masas del nodo y ctodoa. Clculo de masa de impurezas.

b. Clculo de diferencia de masa nodos

c. Calculo de porcentaje de impureza.

1. Recomendaciones:

Tener muy en cuenta el tiempo que se tarda es decir los 30 minutos exactos, ya que la prctica depende del tiempo. Ser muy precisos al momento de comenzar a trabajar con los 120 ml. Estar pendientes del cambio de intensidad que ocurre durante todo el proceso. Lo ms recomendable es llevar un cronometro as solo tendremos que esperar a que pasen los 30 minutos y ser mas exacto.

1. Conclusiones: La prctica se desarroll con normalidad y el valor del porcentaje de impureza fue de 8.46% que est en el rango aceptable de 3-15% quiere decir que hubo buen manejo y trato del equipo durante la prctica. Se comprob que es verdad que el nodo se oxida y por lo tanto pierde masa, como sucedi en la prctica que se comenz con una masa de 11.9739 gramos y se termin con una masa de 11.8581 gramos luego de 30 minutos. As mismo, se comprob que el ctodo se reduce y por eso gana masa, como pas en la prctica que se inici con 41.9269 gramos de masa y se concluy con 42.0329 gramos. Como se comprob cual era el nodo y cul era el ctodo entonces se sabe que el flujo de electrones es desde el nodo hacia el ampermetro. 1. Referencias Manual de Prctica de Qumica General II. Junio 2013. Pginas 17-19. http://es.wikipedia.org/wiki/Mezcla http://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3n