MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO VOLUMÉTRICO PARA LA TITULACIÓN PARA LA TITULACIÓN

DEL COBRE CON DEL COBRE CON TIOSULFATO DE SODIOTIOSULFATO DE SODIO

EXPOSITOR: ANGEL E. HUAMAN P.

OBJETIVOSOBJETIVOS

Conocer los fundamentos Conocer los fundamentos químicos del método utilizado químicos del método utilizado en la determinación de cobre en la determinación de cobre

en minerales.en minerales. Entender la función de cada Entender la función de cada reactivo en el procedimiento y reactivo en el procedimiento y la explicación técnica de cada la explicación técnica de cada

paso del procedimiento.paso del procedimiento.

PRINCIPIOPRINCIPIO

Este método Yodométrico Este método Yodométrico indirecto se basa en la oxidación indirecto se basa en la oxidación

del Yoduro de Potasio por el del Yoduro de Potasio por el cobre divalente para dar yodo cobre divalente para dar yodo

libre, el cual es titulado con una libre, el cual es titulado con una solución valorada de Tiosulfato solución valorada de Tiosulfato

de Sodiode Sodio

2Cu2+ + 4I- 2CuI (s) + I2 2S2O3

2- + I2 S4O62- + 2I-

ProcedimientoProcedimiento

PESADOPESADO0.1 – 0.25 g DE MUESTRA

Se pesa en la Balanza

analítica.

DIGESTIONDIGESTION

HNO3 cc (10 mL)

PLANCHA A Temperatura ALTA

Eliminación de vapores nitrosos y nítricos (color pardo oscuro)

Se adiciona en exceso para asegurar la

disolución del Mineral y oxidar el Cobre y llevar a los interferentes como

el As y Sn a estados de oxidación +5

DIGESTIONDIGESTION

HCl cc (5 mL)

PLANCHA A Temperatura ALTA

Eliminación de vapores nitrosos y nítricos (color pardo claro)

ENFRIAR

Este ácido se usa para eliminar aquellos elementos q no se “destruyen” con el ácido nítrico

DIGESTIONDIGESTION

H2SO4 cc (5 mL)

PLANCHA A Temperatura ALTA

•La aparición de humos blancos asegura la desaparición de restos de ácido nítrico en exceso ya q este podría oxidar el yoduro a yodo.

•HASTA Q QUEDE UNA SOLUCION PASTOSA por la presencia de sulfatos (CuSO4)

ENFRIAR con agua fria

ELIMINACION DE VAPORES NITROSOS, APARICION DE HUMOS BLANCOS SO2 , SO3

AGUA (100

mL) desinonizada

PLANCHA A Temperatura ALTA

ENFRIAR con agua fria

ELIMINACION DE INTERFERENTES

COMO EL ARSENICO BISMUTO,

ANTIMONIO SON ARRASTRADOS CON LOS VAPORES DEL

BROMO

Agua de bromo (10 mL)

HERVIR HASTA DISMINUIR EL NIVEL A

MENOS DE 100 mL

•Además el agua de BROMO oxida el arsénico (II) a arsénico (V) si este estuviese presente.

•Hervir por mas de 5 minutos para asegurar la expulsión del BROMO ya q este podría oxidar el yoduro a yodo.

ACONDICIONAMIENTOACONDICIONAMIENTO

NH4OH se le agrega (gota agota con agitación manual constante) hasta la aparición de un precipitado pardo de hidróxido de ferrico además se estaría formando el hidróxido de cobre (II), evitar la formación del color verde ya se estaría formando el complejo cobre-amoniaco, si se excediese este afectaría al tratar de ajustar el pH añadiendo el ácido acético y puede retardar la reducción del cobre (II)

ACONDICIONAMIENTOACONDICIONAMIENTO

Ácido acético (10mL)•Para ajustar el pH = 3.5 de la solución

•Para que el cobre se mantenga en solución.

•Agitar para disolver cualquier hidroxido ferrico formado

Cu+2 + 2CH3COOH Cu(CH3COO)2 + H2O

Nota: si el pH es mas alto ocurriria una hidrolisis parcial del ion Cu(II) y la rxn con el ion yoduro es lenta .Soluciones muy acidas sucede la oxidacion del ion yoduroCatalizada por el cobre a una velocidad apreciable.

ACONDICIONAMIENTOACONDICIONAMIENTO

Fluoruro de amonio 1g aprox.

•Para que el Fe siga acomplejado y no intervenga en la titulación, ya que el hierro III oxida lenta- mente al yoduro.

Fe3+ + F- FeF2+ (mas otros complejos de hierro (III)-fluor)

•Lavar las paredes y dejar enfriar para la titulación

TITULACIÓNTITULACIÓN

TITULACIÓNTITULACIÓN

Yoduro de Potasio (KI) al 25% 15 ml. Hasta color amarillo palido. Al agregar

esta solucion se debe titular inmediatamente ya que el yoduro es

oxidado por el aire y no obtendriamos un valor real

2Cu2+ + 4I- 2CuI (s) + I2

TIOSULFATODE SODIO0.025 N

4H+ + 4I- + O2 2I2 + 2H2O

TITULACIÓNTITULACIÓN

10 ml de solución indicadora Almidón, agitar hasta que desaprezca el color

azul

TIOSULFATODE SODIO0.025 N

Nota: el indicador almidón es facilmente atacado por organismos llevados por el aire por lo cual se debe preparar pocos días antes de ser utilizado.

TITULACIÓNTITULACIÓN10 ml se Tiocianato de Potasio al 10 %,

antes de alcanzar el punto final, lo cual nos dara un color mas definido.

El tiocianato de cobre(I) es menos soluble que el yoduro de cobre(I) y la rxn se completa aun en presencia de iones que pueden formar complejos.2Cu2+ + 2I- + 2SCN- 2CuSCN(s) + I2

El tiocianato de cobre(I)se puede formar sobre la superficie de las

particulas de yoduro de cobre(I) que ya estan precipitadas:

CuI(s) + SCN- CuSCN(s) + I-

TIOSULFATODE SODIO0.025 N

Con esto el yodo es desplazado de la superficie y puede reaccionar con rapidez con el tiosulfato.

Nota: El tiocianato no se debe agregar hasta que la mayor parte de yodo se haya titulado, para evitar la interferencia de una reaccion lenta entre las dos especies posiblememente

TIOSULFATODE SODIO0.025 N

TITULACIÓNTITULACIÓN

Punto final: rara vez el precipitado Es completamente blanco. No conti-nue la Titulación hasta que el preci-pitado sea blanco ya que esto nece-sitaria un exceso considerable de tiosulfato.

ESTANDARIZACIÓNESTANDARIZACIÓN

ESTANDARIZACIESTANDARIZACIÓÓNNPESADOPESADO 0.0497 – 0.504

gPESO EXACTO

COBRE METALICO

Se pesa en la Balanza

analítica.

ESTANDARIZACIESTANDARIZACIÓÓNNDIGESTIDIGESTIÓÓNN

HNO3 (1:2) (10

mL)

PLANCHA A Temperatura baja

100 a 150 °C

Eliminación de vapores nitrosos y nítricos (color pardo oscuro)

Los estandares deben digestarse a tempertura baja no debiendo llegar a ebullición ni secado, has-ta un volumen aprox. de 5 ml

AGUA (100

mL) desinonizada

PLANCHA A Temperatura ALTA

ENFRIAR con agua fria

La UREA se emplea Para eliminar los

oxidos de nitróenode las soluciones

Sol. UREA al 10% (10 mL)

HERVIR HASTA DISMINUIR EL NIVEL A

MENOS DE 100 mL

•Hervir por mas de 5 minutos para que la urea reaccione con cualquier acido nitroso producido al reaccionar el ácido nítrico con el cobre. Si no se remueve el ácido nitroso, oxidara al ión yoduro a yodo.

(NH2)2CO + 2HNO3 2N2(g) + CO2(g) + 3H2O

ACONDICIONAMIENTO ACONDICIONAMIENTO

NH4OH se la agrega (gota

agota con agitación manual constante) hasta obtener un precipitado azul palido de hidróxido de cobre (II), evitar el exceso de NH4OH ya que el hidróxido de cobre (II) se redisuelve, formando el complejo azul de amoniaco y cobre (II), produciendose despues una gran cantidad de acetato de amonio lo cual evitaria la reacción completa de cobre(II) y el yoduro.

ACONDICIONAMIENTOACONDICIONAMIENTO

Ácido acético (10mL)•Para ajustar el pH = 3.5 de la solución

•Para que el cobre se mantenga en solución.

Cu+2 + 2CH3COOH Cu(CH3COO)2 + H2O

Nota: para los standares ya no se agrega fluoruro de amonio ya que no habria presencia de hierro.

TITULACIÓNTITULACIÓN

Yoduro de Potasio (KI) al 25% 15 ml. Hasta color amarillo palido. Al agregar

esta solucion se debe titular inmediatamente ya que el yoduro es

oxidado por el aire y no obtendriamos un valor real

2Cu2+ + 4I- 2CuI (s) + I2

TIOSULFATODE SODIO0.025 N

4H+ + 4I- + O2 2I2 + 2H2O

TITULACIÓNTITULACIÓN

10 ml de solucion indicadora Almidon, agitar hasta que desaprezca el color

azul

TIOSULFATODE SODIO0.025 N

Nota: el indicador almidon es facilmente atacado por organismos llevados por el aire por lo cual se debe preparar pocos dias antes de ser utilizado.

TITULACIÓNTITULACIÓN

10 ml se Tiocianato de Potasio al 10 %, antes de alcanzar el punto final, lo cual nos

dara un color mas definido.

TIOSULFATODE SODIO0.025 N

Nota: El tiocianato no se debe agregar hasta que la mayor parte de yodo se haya titulado, para evitar la interferencia de una reaccion lenta entre las dos especies posiblememente

El tiocianato desplaza al yodo El tiocianato desplaza al yodo absorbido por el precipitadoabsorbido por el precipitado

TIOSULFATODE SODIO0.025 N

TITULACIÓNTITULACIÓN

En los standares el punto final En los standares el punto final es color blancoes color blanco

GRACIASGRACIAS