Reacciones del cobreEl por ciento de produccinRespuesta Llave

Copia de LaboratorioReacciones del cobre El objetivo en este experimento es recuperar todo el cobre que usted comienza con en forma analtico pura. sta es la prueba de sus habilidades del laboratorio.

Redox [1]Metathesis [2]Deshidratacin [3]Metathesis [4]Redox [5](reemplazo doble)

El objetivo en este experimento es recuperar todo el cobre que usted comienza con en forma analtico pura. sta es la prueba de sus habilidades del laboratorio.

La produccin del por ciento del cobre se puede expresar como el cociente del recuperado peso para firmar con iniciales el peso, multiplicado por 100:

Procedimiento Cargar aproximadamente 0.500 g del alambre de cobre del No. 16 o del No. 18 (1) al ms cercano 0.0001 g y lo colocan en un cubilete de 250 ml. Agregar 4-5 ml de HNO concentrado3 al cubilete, EN LA CAPILLA. Despus de que la reaccin sea completa, agregar 100 ml h destilado2O. Describir la reaccin (6) en cuanto a el cambio del color, evolucin del gas, y cambio en la temperatura (exotrmica o endotrmica) en la hoja del informe. Agregar 30 ml de NaOH de 3.0 M a la solucin en su cubilete y describir reaccin (7). Agregar dos o tres virutas de ebullicin y calentar cuidadosamente la solucin -- mientras que revuelve con una barra de revolvimiento de cristal -- apenas al punto de ebullicin. Describir la reaccin en su hoja del informe (8). Quitar las virutas de ebullicin. Permitir que el negro CuO coloque; entonces decantar el lquido supernantant. Agregar alrededor 200 ml de agua destilada muy caliente y permiten que el CuO coloque. Decantar una vez ms. Qu usted est quitando lavando y decantando (9)? Agregar 15 ml de 6.0 M H2TAN4. Qu compuesto de cobre est presente ahora en el cubilete (10)?

Pre-laboratorio (preguntas de la revisin) 1. Dar un ejemplo, con excepcin de los que est enumerados en este experimento, de las reacciones de los redox y del metathesis.

2. Cundo las reacciones procedern a la terminacin? 3. Definir el por ciento rinden de modo general.4. Nombrar seis mtodos de separar los materiales. 5. Dar los criterios en trminos de cambios de temperatura para las reacciones exotrmicas y endotrmicas.

Impulsor las fuerzas para la reaccin doble del reemplazo es formacin de agua, de gas o de un slido. Solo las reacciones del reemplazo utilizamos una serie de actividad para predecir si ocurren. Para una reaccin a proceder a la terminacin que todos los reactivo deben mezclarse: pueden necesitar ser revuelto, o ser calentado a ayuda en curso de ellos que reaccionan.El por ciento de produccin es una medida de como de bien la reaccin procedi a la terminacin. La frmula para el por ciento de produccin es la produccin experimental dividida por calculado (produccin terica). a) destilacin del color de la decantacin de la centrifugacin del magnetismo de la filtracin b) c) d) e) f)Las reacciones exotrmicas - lanzar el calor y sentir caliente al tactoReaccin endotrmica - ganar el calor y sentir el fro al tacto

1 mol de Cu Cu de x g (NO3)2 = 0.93 Cu de g1 mol de Cu (NO3)2Cu de 63.5 g Cu + 2 HNO3 Cu (NO3)2 + H2 0.93 excesos x g de g

1 mol de CuCu de 187.5 g (NO3)21 mol de Cu (NO3)2% del = produccin 60%6. Si g 1.65 del Cu (NO3)2se obtienen de permitir que 0.93 g del Cu reaccionen con el exceso HNO3, cul es la produccin del por ciento de la reaccin?

g 1.65

7. Cul es el por ciento mximo rinde en reaccin?Pre-laboratorio (preguntas de la revisin)de = Cu 2.75 g (NO3)2 100%; cualquier valor ms arriba sera impurezas en el producto (e.g. agua, el subproducto)

11. Cuando el sulfato y el aluminio del cobre (ii) se permiten reaccionar, el sulfato y el cobre de aluminio se forman. Qu un poco reaccin es sta? Escribir una ecuacin equilibrada para esta reaccin.

10. Cuando el xido del cido sulfrico y del cobre (ii) se permite reaccionar, (ii) el sulfato y el agua de cobre se forman. Escribir una ecuacin equilibrada para esta reaccin.

8. Qu es significada por los trminos decantacin y filtracin?9. Cuando Cu (OH)2(s) es (ii) xido heated, de cobre y se forma el agua. Escribir una ecuacin equilibrada para la reaccin.

Podra tambin ser llamado una sola reaccin del reemplazo - donde est qumicamente ms activo el aluminio que el cobre.

Pre-laboratorio (preguntas de la revisin)Decantacin - verter del solvente que se va detrs del precipitadoFiltracin - pasar a travs del filtro que separa nuestros componentes de una mezcla por diferencias de tamao de partculaEsta reaccin es un ejemplo de una reaccin redox: donde est oxidado y de cobre el aluminio se reduce. El cobre es oxidante y el aluminio es el reductor.

1. _____________ inicial de cobre del peso*2. Peso de _____________ del cobre y de la cpsula de evaporacin3. Peso de _____________ (inicial) de la cpsula de evaporacin*4. Peso de _____________ final de cobre% del _____________ de la produccin de *5. (clculos de la demostracin)DIVULGAR LA HOJAReacciones qumicas del cobre y del por ciento de produccin0.485 g136.427 glos valores *These no sern obtenidos hasta el da pasado del laboratorio cuando el cobre se ha secado en la cpsula de evaporacin.135.973 g0.454 g0.454 g0.485 gx 100produccin del 93.6%el 93.6%

Cmo conseguir su parte posterior de la muestra del CuCuSO4(aq) + Al de los Al2(TAN4)3(aq) + Cu excesocolor azuldescoloridorojo marrnUsted quiere solamente agregar un exceso leve de papel de aluminio. Demasiada hoja necesitar ser quitado agregando el cido hidroclrico adicional:La falta de aclarar hacia fuera los iones del sulfato de aluminio o del cloruro de aluminio rendirun producto contaminado con estas sales y da a producto un color gris.

6. Describir los Cu de la reaccin + el HNO3Cu (del aq) (NO3)2(aq) + NO 22(G) + 2 H2O (l)

8. Describir el Cu de la reaccin (el OH)2(s) CuO + H2O (g)

7. Describir el Cu de la reaccin (NO3)2(aq) + Cu del NaOH (aq) (OH)2(s) + 2 nanos3(aq)

DIVULGAR LA HOJAReacciones qumicas del cobre y del por ciento de produccinLa adicin de cido ntrico hizo el metal de cobre disolver lentamente. Un gas rojo marrn (NO2) era producido. El olor era similar al olor de la clorina. El color cambiado lquido del cido ntrico de descolorido a un color azulverde.La adicin de solucin del hidrxido de sodio con la solucin de cobre del nitrato produjo un azul brillante material (tipo gel) slido coloreado [Cu (OH)2]. Cuando el cubilete que contena (ii) el hidrxido y el agua de cobre fue calentado el slido azul cambiado color en un polvo fino negro. Sobre el enfriamiento el polvo negro (CuO) se podra separar de agua por la decantacin.DD

9. Qu usted est quitando por este lavado?10. Qu compuesto de cobre est presente en el cubilete? 11 Describir la reaccin CuSO4(aq) + Zn, o CuSO4(aq) + Al12. Cul est presente en la solucin? 13. Cul es el gas?

DIVULGAR LA HOJAReacciones qumicas del cobre y del por ciento de produccinUnreacted (impurezas) y exceso nano3eso no fue quitada en el paso anterior.CuSO4 sulfato del cobre (ii)Cuando el papel de aluminio se agrega a la solucin del sulfato del cobre (ii), la hoja disuelve y tiene puntos de cobre. La solucin cambia color de azul claro a descolorido. Se lanza un gas (hidrgeno).Al3+ iones y TAN42iones. Se quitan en el lavado final para dejarle con cobre puro!Gas de hidrgeno. (Tambin rinde - amarillo - el gas verde plido de la clorina)

14. Cmo usted sabe? 15. Qu usted est quitando lavndose? 16. Qu color es su muestra de cobre? 17. Es uniforme en aspecto? 18. Sugerir las fuentes de error posibles en este experimento.

DIVULGAR LA HOJAReacciones qumicas del cobre y del por ciento de produccinCualquier momento se lanza un cido se agrega a un gas de hidrgeno del metal. Tambin comprobamos con una tablilla de madera que brillaba intensamente esa explosin en las llamas cuando estaban colocados en el cubilete.Al3+ iones y TAN42iones.El color inicial es rojo marrn (de cobre coloreada) cuando es mojado. Despus de secar, muchas muestras tendrn a cristal claro de los cristales de aluminio del sulfato que no fueron quitados durante lavarse. Pequeos pedacitos de exceso de aluminio puede estar el presente que da el color de plata del aluminio mezclado adentro con cobre muestra. Finalmente, sobre la colocacin, el cobre puede oxidar y cambiar a un color levemente verde.S, con las excepciones enumeradas en la pregunta #16 (arriba).Al decantar, perdido alguna muestra vertindola. Es difcil tener todo el settle de CuO a la parte inferior y quita todo el lquido. Los volmenes aproximados de cidos y de bases fueron agregados. Asumimos que tenamos exceso en todos casos y quitado el exceso lavndose.Extremadamente difcilmente quitar exceso de hoja de Al - la adicin de [cido hidroclrico] para disolver la hoja puede han hecho el producto de cobre reaccionar y formar el cloruro del cobre (ii).*

x g CO2 = 3 mol de O2

mol de x CO2 = 3 mol de O2

Respuesta Llave1 mol de CO2 2 mol de O2 44 g CO2 1 mol de CO2 1 mol de CO2 2 mol de O2 PREGUNTAS DEL LABORATORIO DEL POSTE 1. Si su produccin del por ciento de cobre era mayor de 100%, cules son dos errores plausibles usted pudo haber hecho?2. Considerar la combustin del metano, CH4:CH4(G) + 2 O2(G)-----> CO2(G) + 2 H2O (g)Suponer que el topo 2 del metano est admitido reaccionar con 3 mol de oxgeno.a) Cul es el reactivo limitador? (trabajo de la demostracin)b) Cuntos topos del CO2puede ser hecho de esta mezcla? Cuntos gramos de CO2?

La muestra no fue secada completamente y agua todava contenida. Las impurezas fueron mezcladas adentro con el cobre que la haca pesar ms que debe.El OXGENO es el reactivo limitador. Segn la ecuacin qumica equilibrada, usted necesita 2x la cantidad de oxgeno como metano. Usted necesitara el topo 4 del oxgeno reaccionar con 2 mol de metano (usted tiene solamente 3 mol de oxgeno).= 1.5 mol de CO2= 66 g CO2

/32 gx g H2O = 0.1875 mol de O2 x g CO2 = 0.1875 mol de O2

x g CH4 = 0.1875 mol de O2

[Tener 0 g O2el sigue habiendo]CH4(G) + 2 O2(G) CO2(G) + 2 H2O (g) 8 g 6 g

18 g H2O 16 g CH4 2 mol de O2 1 mol de CH4 1 mol de CH4 /16 g0.5 mol de CH40.1875 mol de O2120.50.093 limitacin44 g CO2 1 mol de CO2 2 mol de O2 1 mol de CO2 2 mol de O2 1 mol de H2O 2 mol de H2O 3. Suponer 8.00 g del CH4se permite quemar en presencia de 6.00 g de oxgeno. Cunto (en gramos) CH4, O2, CO2, y H2Sigue habiendo O despus de que la reaccin sea completa?

[Tener 6.5 g CH4el sigue habiendo][Tener 4.125 g CO2producido][Tener 3.375 g H2O producido]Observar que comenzamos con 14 g del reactivo y terminar con 14 g en lado del producto.= 1.5 g CH4= 4.125 g CO2= 3.375 g H2O

X ml de la solucin L de la solucin CuO + H2TAN4(aq) CuSO4(aq) + H2O (l)

mol de x H2TAN4 = 0.80 g CuO

1 mol de CuO 1 mol de CuO 1 mol de H2TAN4 79.5 g CuO mol de soluto mmol 10.0628 convertido a los millimoles (mmol) dividiendo antes de 1000. 4. Cuntos mililitros de 6.0 M H2TAN4se requiere para reaccionar con 0.80 g de CuO segn la ecuacin [4]?

Molarity (m) == 1.677 ml 6.0 M H2TAN46.0 M H2TAN4 =0.80 g x mol= 0.0100628 mol de H2TAN4

5. Si 2.00 g de Zn se permite reaccionar con g 1.75 de CuSO4segn la ecuacin [5], seguir habiendo cuntos gramos de Zn despus de que la reaccin sea completa? (de la pregunta podemos asumir ese reactivo superior del Zn)

CuSO4(aq) + Zn ZnSO4(aq) + Cu

/159.5 g0.01097 mol 0.01097 mol x Zn de 65.4 g/molx = 0.72 gx gg 1.75 2.00 g La reaccin consumir 0.72 g del Zn. Por lo tanto usted tendr 2.00 g - 0.72 g o g 1.28 de permanecer del Zn.6. Qu es significada por el trmino que limita el reactivo?El reactivo limitador es la materia prima usada en una reaccin qumica que sea utilizado encima de primero (o eso que usted funciona de). Cuando permanece no ms de l, ningun adicional el producto se puede hacer y las paradas de la reaccin. La cantidad de limitar el reactivo determina (LMITES) la cantidad de producto se haga que.exceso

NOTAS DEL PROFESOR:W al r n i n g: Este experimento del laboratorio requiere una gran cantidad o los reactivo. Los cidos y la base muy se concentran y deben solamente utilizarse en una capilla del humo con la supervisin apropiada del profesor. Para una clase de 100 estudiantes usted necesitar:750 ml de cido ntrico concentrado [HNO3]650 ml de cido sulfrico concentrado [H2TAN4]hidrxido de sodio de 480 g (NaOH)El cido ntrico concentrado no se diluye.El cido sulfrico concentrado se diluye a 6 M H2TAN4. El cido sulfrico concentrado es M. 18.1. Por lo tanto, tomar 1 parte [H2TAN4] a 2 partes H2O.La solucin resultante ser aproximadamente 6 M H2TAN4.Para hacer el NaOH de 3M, comenzar con 2000 ml de agua destilada fro y agregar el NaOH de 240 g.Usted necesitar mezclar dos hornadas del NaOH para rendir 4 L de NaOH de 3M.Estar seguro que los estudiantes han ledo el laboratorio y que han terminado el pre-laboratorio antes de entrar el laboratorio.El laboratorio requiere dos das enteros (en el laboratorio) para terminar. Los estudiantes del da 1) deben poder conseguir con la ecuacin (3). Deben haber agregado el NaOH al Cu de la produccin (el OH)2La calefaccin de la solucin con una viruta de ebullicin es ideal donde deben conseguir -las virutas de ebullicin se deben quitar y no se fueron en cubilete durante noche.Si acometen por tiempo y no pueden calentar a los estudiantes - no preocuparse, la reaccin proceder a la terminacin en sus los propios durante noche.Laboratorio completo del da 2)Los estudiantes tienden a tener producciones muy altas (el ~150% - el 300%) debido a las impurezas en producto.

Qu usted puede verLa solucin cambiar color muchas veces durante las reacciones:A) gas rojo marrn emitido cuando el cido ntrico se agrega al cobreB) el agua se agrega a la solucin de cobre del nitrato (el verde al lquido azul)C) El NaOH se agrega al nitrato de cobre que rinde el hidrxido del cobre (ii)D) Cu (OH)2se descompone en CuOE) el cido sulfrico agregado a CuO rinde CuSO4 (esta reaccin puede tardar ~2 minutos para ocurrir negro a ponerse verde)F) Hoja de Al agregada a CuSO4rinde detrs el cobre originalLa falta de aclarar correctamente rendir los contaminantes numerosos:exceso de Al3+y TAN42 da claramente, Al slido2(TAN4)3cristalesexceso de la hoja da el color de plataexceso de la hoja digerida con demasiado cido clorhdrico rinde AlCl3(polvo gris)no bastante hoja y la solucin sigue siendo azul dbil y CuSO4cristales aparecer (color azulverde)Durante el LABORATORIO:Producto FINAL:

Reaccionesdel cobreMuestra del Cu en principio del laboratorioLas fotografas de las muestras de cobre en el extremo del laboratorio - observar muchos tienen impurezas.CuCl2CuSO4Al (TAN4)3AlCl3Pocas impurezassi la mirada tuvo gusto de esto!Hoja de Al

Utilizo no ms cpsulas de evaporacin. Compro platos plsticos disponibles de 6 onzas del club de Sam. Tengo el estudiante registrar la masa de la masa inicial del cobre + plato disponible con un marcador permanente en el lado. Cuando hacen a los estudiantes, me dan el plato con el cobre recuperado. Despus peso el producto y puedo ver verdad cmo es exacto eran los estudiantes. Las tazas se pueden disponer - haciendo limpieza muy fcil. Usando este mtodo, los estudiantes numerosos subieron con casi exactamente la produccin del 100%. Tena producto final 3x de la colada de los estudiantes con agua destilada en plato disponible y muestras permitidas a secarse durante un fin de semana.