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COBRE SULFATO Se le suele llamar vitriolo azul o caparrosa azul por sus cristales Se puede preparar con ácido sulfúrico concentrado sobre alambre ¿de cobre en caliente. La reacción al principio es difícil, pero luego se hace vigorosa formándose un líquido azul de sulfato de cobre y despidiendo vapores tóxicos de SO2 Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
Para reconocer el ión Cu++ se pueden hacer algunas de als siguientes reacciones: Añadiendo H2S gaseoso o en solución a una solución se produce precipitado negro de sulfuro cúprico CuSO4 + H2S → H2SO4 + CuS A veces no precipita por haber mucha concentración de ácido, pero añadiendo agua se logra la precipitación El sulfuro cúprico es soluble en HNO3 concentrado y en cianuro de potasio Se puede usar en lugar de H2S un sulfuro alcalino como el de sodio Na2S CuSO4 + Na2S → Na2SO4 + CuS CuSO4 + NaOH Se puede usar en lugar de H2S un sulfuro alcalino como el de sodio Na2S CuSO4 + Na2S → Na2SO4 + CuS Al agregar solución acuosa de NaOH se obtiene un precipitado gelatinoso de color azul claro de hidróxido cúprico CuSO4 +2NaOH → Cu(OH)2(s) + Na2SO4 Este precipitado recogido en un filtro se va ennegreciendo rápidamente por oxidarse a óxido cúprico de color negro. Se puede pasar a un recipiente y deshidratarlo a sequedad. Se obtiene polvo negro de óxido cúprico Cu(OH)2 + calor → CuO + H2O El Cu(OH)2 se disuelve en los ácidos y en algunos compuestos orgánicos como etanol, ácido cítrico, ácido tartárico o tartrato de sodio. El Cu(OH)2 se disuelve fácilmente en amoniaco formando complejo amoniacal de cobre Primero se produce un precipitado verde azulado de la sal básica: Al agregar exceso de amoníaco el precipitado se disuelve tomando color azul celeste intenso por formar un catión complejo: CuSO4.Cu(OH)2 + (NH4)2SO4 + 6NH4OH → 8 H2O + 2CuSO4(NH3)4 Agregando KSCN hay disociación complete por la formación de cianuros complejos de Cu y K. De esta solución ya no precipita CuS con H2S El catión Cu++ con el yoduro de potasio da un precipitado de
yoduro cuproso y deja yodo en la solución. Es una reacción de equilibrio
Con ácido sulfuroso u otro reductor, todo el yodo libre se transforma en yoduro cuproso.
El Ferrocianuro de potasio da un precipitado color chocolate de ferrocianuro cúprico en solución ácida. 2CuSO4 + K4Fe(CN)6 → Cu2Fe (CN)6 + 2Cu(OH)2 Al hervir el líquido el Cu(OH)2 se disocia volviéndose negro por formar CuO El Sulfocianuro de potasio
KSCN da primero un precipitado
negro de sulfocianuro cúprico que se transforma
difícilmente en sulfocianuro cuproso de color rosado. Añadiendo antes o después un reductor, el cambio es rápido 2 Cu(SCN)2 + SO2 + 2H2O → 2CuSCN + 2HSCN +H2SO4 Las soluciones cúpricas alcalinas con exceso de carbonato o tartrato alcalino) son reducidas por la glucosa y otros reductores produciendo precipitado rojo de óxido cuproso al ser hervidas. En eso se basan reacciones como las de Fehling y Benedict. Los compuestos de cobre con HCl dan a la llama color verde azulado La perla de bórax da color verde o azul Una sal de cobre en polvo mezclada con Na2CO3 sobre carbón y con soplete produce laminillas rojas de Cu El aluminio reacciona con el sulfato de cobre, oxidándose a sulfato de aluminio y reduciendo el catión cobre Cu++ a cobre metálico Cu 0 Como el aluminio forma una capa protectora muy delgada de óxido de aluminio, con frecuencia esta reacción no se produce y se requiere cloruro sódico NaCl en polco o en solución para producir el efecto de “Picado” e iniciarse la reacción. Vamos a ver las equaciones redox de la reacción. Para ello vemos primero los potenciales de oxidación de los componentes: Al3+(aq) + 3e- → Al(s) +1.676V Vemos que los materiales con mayor potencial de entrar en la oxidación-reducción serían el Aluminio (que se oxida) y el Cobre (que se reduce). Por otro lado la reacción se va a dar en una disolución acuosa de sulfato de cobre, que sería suficiente para conducir los electrones que se ven a transferir. Para aumentar la conductividad de la disolución le vamos a añadir cloruro de sodio (sal común), de esta forma nuestra reacción se va a acelerar y vamos a poder ver los efectos de forma más rápida. La reacción por tanto que se va a producir es: CuSO4 + Al -> Al2(SO4)3 + Cu - El hidróxido de sodio con solución de sulfato de cobre permiten hacer la reacción del biuret en urea.
El sulfato de cobre azul se puede deshidratar formándose un polvo grisáceo muy ávido de agua, que se usa como desecante en muchas reacciones. Incluso para obtener alcohol absoluto. Al rehidratarse recupera su color azul. Una solución de oxalato de amonio con otra de sulfato cúprico precipita oxalato de cobre azul soluble en ácido nítrico y clorhídrico.
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| Por el profesor Enrique J. Olaya Programa Futuros Científicos OFEC |