Sulfato kuprikoaren lorpena

HELBURUA
Sulfato kuprikoa lortzeko bi era frogatu ditugu eta onena zein den begiratu. Ondoren bere propietate fisikoak neurtu ditugu.

OINARRI TEORIKOA

Sulfato kuprikoa lortzeko bi era daude:

Cu + 2 H2SO4 --> CuSO4 + SO2 + 2 H2O
Desplazamendu bikoitzeko erreakzioa da, eta sufre dioxidoa (SO2) sortzen da.

CuO + H2SO4--> CuSO4 + H2O
Desplazamendu bikoitzeko erreakzioa da.

Sulfato kuprikoa lortu eta gero prozesu batzuk egin genituen (deshidratazioa eta kristalizazioa) bere propietate fisikoak neurtzeko (hidratazio-maila, disolbagarritasuna eta dentsitatea)

Deshidratazioa: gatz gehienak hidratatuta daude, hau da, ur molekula kopuru finko bat dute beren barne egituran (hidratazio-maila). Barne egituran duten ur hori galtzen dutenean, deshidratatzen direla esaten da: anhidro bihurtzen dira.

Kristalizazioa: konposatu baten eraketa era kristalinoan da. Era honetan konposatuaren barneko egiturak ordenatuago geratzen dira. Kristalizazioa lortzeko lehendabizi konposatua erabat desegin behar dugu: bera disolbatuz, urtuz edo lurrunduz.

Disolbagarritasuna: substantzia batek beste substantzia batean disolbatzeko duen gaitasuna da.

Dentsitatea: gorputz baten dentsitatea (edo pisu espezifikoa) gorputz horren masa (edo pisu) eta bere bolumenaren arteko erlazioa da.


ERABILITAKO MATERIALA ETA ERREAKTIBOAK
Materiala
Probeta, erlenmeyer, prezipitatu ontzia, almeritza eta kirtena, portzelanazko kapsula, Bünsen metxeroa, bureta, matraze aforatua, tanta kontagailua, labea, ur-bainua…

Erreaktiboak
Cu, CuO, H2SO4, Petrolioa, ur distilatua.

PROZEDURA
Sulfato kuprikoa lortzeko Cu + H2SO4 edo CuO + H2SO4 elkartu behar dira. Azido sulfurikoa ezin denez kontzentratua izan, disoluzio bat egin genuen, 0,1M den azido sulfurikoa lortzeko. Azido sulfuriko hau Cu-rekin nahasi genuen erreakziona zezan baina ez genuen sulfato kuprikoa lortu.
Gero CuO-aren eta H2SO4–aren nahasketarekin saiatu ginen. Hasieran ez zuela erreakzionatuko pentsatu genuen, beltza geratu zelako eta CuO-a hondoan geratu zelako; baina eragin eta gero, kolore urdina nabaritzen hasi zitzaion. Nahasketa hori Bünsenarekin berotu genuen hobeto erreakziona zezan. Berotu ondoren soberazko CuO-a kentzeko iragazketa egin genuen eta likido urdin garden bat lortu genuen. Lortutako CuSO4-aren apur bat kristalizatzen utzi genuen eta gainerakoa Bünsenean berotzen jarri genuen gatzak lortzeko. Ura guztiz lurrundu baino lehen apur bat hartu, pisatu eta labera sartu genuen deshidratatzeko eta labetik atera genituen gatz deshidratatuekin hidratazio-maila kalkulatu genuen. Bünsenean berotzen utzi genuen sulfato kuprikoa ez zen gatz bihurtu. Orduan, ur bainuarekin saiatu genuen, baina ez zen atera. Beraz kristalizazioaren bidez lortutako kristalak birrindu genituen gatzak lortzeko. Gatz horiek disolbagarritasuna eta dentsitatea kalkulatzeko erabili genituen. Disolbagarritasuna kalkulatzeko, 1 ml uretan sulfato kuprikoaren gatzen kantitate bat bota genuen (0,15 g) eta guztia disolbatu zen. Beraz, kantitate gehiago bota genuen eta 0,4 g-rekin ez zen gehiago disolbatzen. Dentsitatea kalkulatzeko bolumena kalkulatu behar izan genuen eta CuSO4a petrolioan disolbatzen ez denez, substantzia hau erabili genuen. Probeta batean petrolioa sartu genuen eta kristalak bota genituen bertan. Petrolioaren bolumena zenbat igo zen begiratu genuen, baina probeta ez zen zehatza eta matraze aforatu bat erabili genuen dentsitatea kalkulatzeko. Matraze aforatua petrolioz bete genuen marrara arte, eta kristalak bota ondoren marratik gorago zegoen petrolioa buretaren bidez hartu genuen. Eta zenbat ml ziren begiratuz, bota genituen kristalen bolumena jakin izan genuen.


EMAITZAK
CuSO4-ren disoluzioa: likido urdin argia da, gardena.

CuSO4 –ren kristalak: urdin ilunak dira.

CuSO4 deshidratatua: hauts zuria da.

Hidratazio maila: 4 molekula, CuSO4.4H2O

Disolbagarritasuna
* Uretan: 0.4 g/ml
* Petrolioan: ez da disolbatzen, propietate hau dentsitatea kalkulatzeko erabili genuen.

Dentsitatea
3.2g/cm3

ARAZOAK

1. Azido sulfurikoa Cu-rekin nahasi genuenean ez zuen erreakzionatu. Cu bikorrak azido sulfurikoan flotatzen geratu ziren erreakzionatu gabe. Orduan, Bünsenean berotzen jarri genuen erreakzioa beroarekin gertatzen zen ala ez ikusteko, baina ez zuen erreakzionatu.

2. Gatzak lortzean arazoak izan genituen: CuSO4 Bünsenean berotzen jarri genuen gatzak lortzeko, eta gehiegi berotu genuenez deskonposatu egin zen sufre trioxidoa sortuz. Gas hau zuria da eta narritagarria. Berriro jarri genuen sulfato kuprikoa Bünsenean berotzen eta gauza bera gertatu zitzaigun. Beraz, bi alditan txarto atera zitzaigunez beste metodo batekin saiatu genuen: ur bainua. Baina ura ez zen lurrundu ur bainuak behar genuen tenperatura altua ez duelako lortzen. Orduan, berriro aurreko teknikarekin, hau da, Bünsenarekin saiatu ginen, baina berriz egin genuen porrot. Eta konklusio batera ailegatu ginen: bi metodo hauekin oso zaia da gatzak lortzea deskonposaketa bat gertatu gabe.

ONDORIOAK/EZTABAIDAKETA

Hidratazio-maila: bere egituran 4 ur molekula dituela (CuSO4.4H2O) ondorioztatu genuen kalkuluak egin eta gero, baina bibliografian 5 ur molekula dituela (CuSO4.5H2O) jartzen du.

Disolbagarritasuna uretan: 0.4 g/ml disolbatu ahal direla egiaztatu genuen, baina bibliografian 0.2g/ml disolba daitezkeela jartzen du. Uste dugu hau izan daitekeela disolbagarritasuna kalkulatzeko kristalizazioan lortutako gatzak erabili genituelako. Gatz hauek, agian, heze zeuden eta, beraz, kantitate bat pisatzean, CuSO4-az gain, ura ere pisatzen genuen.

Dentsitatea: 3.2g/cm3 direla kalkulatu genuen, bibliografian 3.6g/cm3 direla jartzen du eta desberdintasun hau izan daiteke CuSO4-aren bolumena kalkulatzean ez genuelako oso zehatz egin.

EGINDAKO KALKULUAK

Hidratazio maila kalkulatzeko:
P0= 0,13g P1=0,09g MM=159,5
P1/MM= 0,09/159,5=0,0005642 ng
P0-P1=0,04g
(P0-P1)/18=0,04/18=0.00222nu
1mol CuSO4/x mol H2O= ng/nu  1/x=0,0005642/0,00222 
x= 0,00222/0,0005642  x=3,9 beraz, 4 molekula H2O.
Dentsitatea lortzeko ondoko kalkulu hau egin genuen:
d=m/v
d=0,32g/0,1ml
d=3,2g/ml

BIBLIOGRAFIA

Interneteko zenbait web orrialde.
Javik kurtsoan zehar emandako apunteak.
Laborategiko Kimikako liburua.


EGILEAK: Paula Saez, Olaia Velasco eta Garazi Martin.