Metodo Volumetrico Para La Titulacion Del Cobre Con Tiosulfato de Sodio

MÉTODO VOLUMÉTRICO PARA LA TITULACIÓN DEL COBRE CON TIOSULFATO DE SODIO EXPOSITOR: ANGEL E. HUAMAN P.

OBJETIVOS Conocer los fundamentos químicos del método utilizado en la determinación de cobre en minerales.  Entender la función de cada reactivo en el procedimiento y la explicación técnica de cada paso del procedimiento. 

PRINCIPIO Este método Yodométrico indirecto se basa en la oxidación del Yoduro de Potasio por el cobre divalente para dar yodo libre, el cual es titulado con una solución valorada de Tiosulfato de Sodio 2Cu2+ + 4I2S2O32- + I2

2CuI (s) + I2 S4O62- + 2I-

Procedimiento

PESADO

Se pesa en la Balanza analítica.

0.1 – 0.25 g DE MUESTRA

DIGESTION HNO3 cc (10 mL) 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

PLANCHA A Temperatura ALTA

Eliminación de vapores nitrosos y nítricos (color pardo oscuro)

DIGESTION HCl cc (5 mL) Este ácido se usa para eliminar aquellos elementos q no se “destruyen” con el ácido nítrico

PLANCHA A Temperatura ALTA

Eliminación de vapores nitrosos y nítricos (color pardo claro)

ENFRIAR

DIGESTION •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)

PLANCHA A Temperatura ALTA

H2SO4 cc (5 mL) ELIMINACION DE VAPORES NITROSOS, APARICION DE HUMOS BLANCOS SO2 , SO3

ENFRIAR con agua fria

AGUA (100 mL) desinonizada

Agua de bromo (10 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. HERVIR HASTA DISMINUIR EL NIVEL A MENOS DE 100 mL

PLANCHA A Temperatura ALTA

ELIMINACION DE INTERFERENTES COMO EL ARSENICO BISMUTO, ANTIMONIO SON ARRASTRADOS CON LOS VAPORES

DEL BROMO

ENFRIAR con agua fria

ACONDICIONAMIENTO 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)

ACONDICIONAMIENTO 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 yoduro Catalizada por el cobre a una velocidad apreciable.

ACONDICIONAMIENTO Fluoruro de amonio

1g aprox.

•Para que el Fe siga acomplejado y no intervenga en la titulación, ya que el hierro III oxida lentamente al yoduro. Fe3+ + F-

FeF2+

(mas otros complejos de hierro (III)-fluor)

•Lavar las paredes y dejar enfriar para la titulación

TITULACIÓN

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

TITULACIÓN 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 4H+ + 4I- + O2

2Cu2+ + 4I-

2I2 + 2H2O

2CuI (s) + I2

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

TITULACIÓN

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

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.

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

TITULACIÓN 10 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- + 2SCN2CuSCN(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) + SCNCuSCN(s) + ICon 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

TITULACIÓN TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

Punto final: rara vez el precipitado Es completamente blanco. No continue la Titulación hasta que el precipitado sea blanco ya que esto necesitaria un exceso considerable de tiosulfato.

ESTANDARIZACIÓN

ESTANDARIZACIÓN PESADO Se pesa en la Balanza analítica.

0.0497 – 0.504 g PESO EXACTO COBRE METALICO

ESTANDARIZACIÓN DIGESTIÓN

HNO3 (1:2)

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

PLANCHA A Temperatura baja

100 a 150 °C

(10 mL)

Eliminación de vapores nitrosos y nítricos (color pardo oscuro)

AGUA (100 mL) desinonizada

Sol. UREA al 10% (10 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. HERVIR HASTA DISMINUIR EL NIVEL A MENOS DE 100 mL PLANCHA A Temperatura ALTA

La UREA se emplea Para eliminar los oxidos de nitróeno de las soluciones

(NH2)2CO + 2HNO3 3H2O

2N2(g) + CO2(g) +

ENFRIAR con agua fria

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.

ACONDICIONAMIENTO 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.

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

TITULACIÓN 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 4H+ + 4I- + O2

2Cu2+ + 4I-

2I2 + 2H2O

2CuI (s) + I2

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

TITULACIÓN

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

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.

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

TITULACIÓN 10 ml se Tiocianato de Potasio al 10 %, antes de alcanzar el punto final, lo cual nos dara un color mas definido.

El tiocianato desplaza al yodo absorbido por el precipitado

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

TITULACIÓN TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

En los standares el punto final es color blanco

GRACIAS