Grupo I B Los Metales Nobles

Las estructuras atomicas de estos metales

La reacción cobre Cumetlico con acido nítrico HNO3 ,el Cu(un agente reductor ) reacciona

vigorosamente con el acido HNO3 concentrado ,un agente oxidante, el acido oxida al cobre

formando una solución de color verde oscuro de Cu(NO3)2(Nitrato de Cobre II ), y el ion HNO3 se reduce al gas café NO2 . Las reacciones entre el Cu y el HNO3son ejemplos de reacciones

de oxidación-reducción, en donde la obtención de electrones reduce un elemento y la pérdida de los mismos

oxida al otro. El HNO3 no solamente es un ácido fuerte, sino también un agente oxidante.  la ecuación

neta de esta reacción es (1)

En las reacciones con HNO3 ,

A. Reacción al agregar hidróxido de sodio (NaOH)

Al adicionar el hidróxido de sodio se formó un precipitado azul oscuro.

La reacción que ocurre es la siguiente:

Cu(NO3)2(ac)+2NaOH(aq)---->Cu(OH)2(s)+2NaNO3(aq)

La formación del precipitado de hidróxido cúprico se debe a una reacción de doble sustitución en la que el hidroxilo del NaOH y el Ion nitrato del Cu(NO3)2 se intercambian para dar así los respectivos productos. [3]

. Antes de reaccionar con el nitrato de cobre(II), el hidróxido de sodio añadido neutraliza el exceso de ácido nítrico precipitación: ocurren en un medio líquido y en las que uno de los productos es insoluble en otras palabras se forma un precipitadoposteriormente al adicionar agua para inicar el proceso de calentamiento es necesario adicionar unas , de que las perlas de ebullición, "las perlas de ebullición evitan que una mezcla que esta siendo calentada se PROYECTE".es decir permite conservar constante el punto de ebullición de los

líquidos ( evitar la ebullición a saltos )

al calentar esta solución

Algunas sales se descomponen cuando se calientan:

B. Al calentar la mezcla se presentó la formación de un precipitado negro.

La reacción es la siguiente:

Cu(OH)2(s) ---------> CuO(s) + H2O(l)

El precipitado negro formado corresponde al oxido cúprico (CuO), el cual se da como resultado de la descomposición del Cu(OH)2 al calentarlo. [4]

C. Reacción al agregar acido sulfúrico concentrado (H2SO4)

Reacción exotérmica (producción de calor). La solución adquirió una tonalidad azul clara. Disolución completa del precipitado.

CuO(s) + H2SO4(ac) -----> CuSO4(ac) + H2O(l)

Esta reacción corresponde a una reacción de doble sustitución o de metátesis ya que hay un intercambio entre los cationes de los dos compuestos reactantes, es decir, el catión cúprico (Cu+2) se une al anión sulfato (SO4

-2) para dar como primer producto de la reacción el sulfato de cobre II o sulfato cúprico (CuSO4) y al mismo tiempo el catión hidrón (H+) se une al anión O-2 para dar como segundo producto el óxido de hidrógeno o agua (H2O).[3]

Se formaron sales de sulfato de cobre con colores de verde a azul verdoso. El resultado se manifiesta primero con la desaparición del precipitado negro de CuO y segundo con la coloración azul que adquiere la solución.

D. Reacción al agregar zinc

Reacción exotérmica (producción de calor). Formación de un precipitado rojizo.

CuSO4(ac) + Zn0(s) ------> Cu0

(s) + ZnSO4(s)

La reacción ocurrida corresponde a una reducción del cobre, el cual pasa del estado de oxidación +2 a un estado neutro, volviendo de esta manera a su condición pura inicial. Igualmente también se presenta una oxidación del zinc, pasando de un estado neutro a un estado de oxidación +2.[2]

La muestra de cobre que se obtuvo al final de la práctica fue de color rojizo, y su peso fue de

Datos interesantes

La separación de un elemto d otro precisa frecuentemente un uso juicioso de las propiedades acido base y redox

Bibliografia

Conceptos y modelos de química inorgánica  Escrito por Bodie Eugene Douglas,John J. Alexander

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La tabla periódica Escrito por Desmond Grosvenor Coope

https://books.google.com.co/books?id=UAn_LyEC7jYC&pg=PA76&lpg=PA76&dq=valencia+variable+cobre&source=bl&ots=EO24Zi8BKA&sig=mHDS0e6u3bTE_mDqNFGdKHVp9po&hl=es&sa=X&ei=uF5BVZziGsWdNvD-gMAI&ved=0CEIQ6AEwBw#v=onepage&q=valencia%20variable%20cobre&f=false

Química inorgánica estructural

 Escrito por A.F. Wells importante mirar

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hoy

https://books.google.com.co/books?id=SwFsXNChbmAC&pg=SA17-PA8&dq=cobre+estados+de+oxidaci%C3%B3n&hl=es&sa=X&ei=bk5BVe9-yqiDBOTmgcgC&ved=0CBkQ6AEwADgK#v=onepage&q=cobre%20estados%20de%20oxidaci%C3%B3n&f=false

La concentraciónEl cobre puede experimentar una de dos reacciones al combinarse con el ácido nítrico, dependiendo de la concentración de la solución. Si el ácido nítrico está diluido, el cobre ser oxidará para formar nitrato de cobre con óxido nítrico como subproducto. Si la solución es concentrada, el cobre se oxidará para formar nitrato de cobre con dióxido de nitrógeno como subproducto. Tanto el óxido nítrico como el dióxido de nitrógeno son nocivos y potencialmente tóxicos en niveles elevados; el dióxido de nitrógeno es el horrible gas marrón que se encuentra presente en la neblina de esmog suspendida sobre muchas ciudades.

Ecuaciones de las reaccionesLas ecuaciones para las dos reacciones que pueden ocurrir son: Cu + 4 HNO3 --> Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O, que produce dióxido de nitrógeno y 3 Cu + 8 HNO3 --> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O, que produce óxido nítrico. Con el ácido concentrado, la solución primero se volverá verde, luego marrón verdoso y finalmente azul una vez que se diluya con agua. Cualquiera de estas reacciones es altamente exotérmica y libera energía en forma de calor.

Oxidación - ReducciónOtra forma de comprender esta reacción es descomponiéndola en dos semirreacciones, una para la oxidación (pérdida de electrones) y la otra para la reducción (obtención de electrones). Las semirreacciones son: Cu --> Cu+2 + 2 e-, lo que significa que el cobre pierde dos electrones, y 2 e- + 4 HNO3 ---> 2 NO3 -1 + 2 H2O, que muestra que dos electrones han sido transferidos a los productos. La velocidad de esta reacción depende del área superficial del cobre; el cable de cobre reaccionará más rápidamente que las barras de cobre, por ejemplo.

ConsideracionesLa solución cambia de color debido al agua. A diferencia del cobre sólido, los iones de cobre en solución pueden formar un tipo de interacción llamada complejo de coordinación con las moléculas del agua, y estos complejos dan un color azul a la solución. Los ácidos minerales como el ácido clorhídrico no oxidan al cobre de la misma forma en la que lo hace el ácido nítrico debido a que no son agentes de oxidación fuertes. Sin embargo, el ácido sulfúrico es un agente oxidante fuerte. Bajo las condiciones adecuadas este reaccionará con el cobre para liberar gas de dióxido de azufre.

Ácidos débilesEl ácido débil más común que tenemos en el hogar es el vinagre, una solución de cinco por ciento de ácido acético. Con el tiempo, las monedas de cobre se vuelven marrones porque el cobre se oxida con el aire. El vinagre y otros ácidos débiles, tales como el jugo de cítricos disuelve esta capa de óxido de cobre. Después de mojar el centavo con el ácido, enjuágalo con agua limpia y quedará como una moneda brillante.

PrecaucionesAunque la limpieza de tus monedas con el vinagre puede ser para un experimento casero divertido, evita hacer el experimento en grandes cantidades. El óxido y el vinagre forman acetato de cobre, que es perjudicial para los peces y las plantas. Usa la menor cantidad posible de vinagre y enjuaga el excedente con abundante agua. No uses vinagre para limpiar monedas antiguas, ya que la limpieza disminuye su valor.

Ácidos fuertesLos ácidos fuertes incluyen el ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y ácido fosfórico. La capacidad de un ácido para oxidar metales determina su efecto sobre el cobre. El ácido clorhídrico y el ácido fosfórico no oxidan bien los metales y no disuelven el cobre. El ácido sulfúrico tiene una capacidad de oxidación media y disolverá el cobre con el tiempo. Con una alta oxidación, el ácido nítrico disolverá completamente al cobre, volviéndolo verde y azul, ya que el metal se desgasta en cuestión de minutos. Los experimentos con ácidos fuertes se deben hacer en un laboratorio equipado con una campana de humos.

Estatua de libertadLa Estatua de la Libertad esta hecha con una delgada capa de cobre. Cuando la estatua se mostró por primera vez, tenía el brillo metálico color rojo como el de un centavo nuevo. El color verde en la estatua ahora, no es el resultado de la lluvia ácida, si no la oxidación natural por una reacción del aire y la humedad. La estatua podría ser limpiada en su totalidad con una solución de ácido débil, pero esto sería quitar la protección de óxido de cobre, lo desgastaría y lo dejaría expuesto a más oxidación. Con el tiempo, la estatua desaparecería si se limpiara rutinariamente.