Vamos a proceder a una determinación iodométrica de cobre. De esta forma se estudia también las reacciones redox.
En soluciones neutras o débilmente acidas, el cobre, cúprico reacciona con el yoduro para dar yo y yoduro cuproso insoluble:
2Cu++ + 4 I- Cu 2 I2 + I2
En condiciones apropiadas, la reacción ocurre cuantitativamente hacia la derecha y el cobre puede determinarse yodometricamente de este modo, titulando el yodo liberado con el tiosulfato.
La reacción entre el ion cúprico y el yoduro es reversible. Cualquier condición que conduzca a un aumento de solubilidad del yoduro cuproso o a una disminución en la concentración de ion cúprico puede evitar la reducción cuantitativa del cobre cúprico.
La acidez debe regularse dentro de ciertos límites. Si el pH del medio es demasiado alto, la reacción no procede cuantitativamente hacia la derecha y sería muy lenta.
El yodo generado en la ecuación (I) se valora con tiosulfato, calculándose la cantidad de cobre presente en la muestra a partir de los miliequivalentes consumidos.de aquella sustancia. El peso equivalente del cobre es su propio peso atómico. Las reacciones implicadas son:
2Cu++ + 4I- I2Cu2 + I2
I2 + 2S2O3 2I- + S4O6 2-
El yoduro cuproso formado aparece coloreado, lo que se debe al complejo iodo-almidón que absorbe, por lo que no suele aparecer perfectamente blanco en el punto final. No obstante, si se añade tiocianato amónico o potásico poco antes del punto final, el yoduro cuproso se convierte en tiocianato cuproso más insoluble, el cual es blando porque no absorbe el complejo iodo-almidón
Procedimiento.
Valoraremos el cobre contenido en una disolución de una sal de cobre sin otros ion es extraños en la solución
La solución problema debe contener alrededor de 100mg de cobre disuelto en la menor cantidad posible de agua en un erlenmeyer. Se añaden 5ml de acido sulfúrico y se calienta hasta desprendimiento de humos de trióxido de azufre y se diluye a 50 ml. Si la sal disuelta es un sulfato no se realiza el procedimiento anterior, se disuelve en agua directamente.
Lo mejor es entregar al grupo de alumnos la solución preparada de sulfato de cobre para que se transvase cuantitativamente a un erlenmeyer provisto de tapón. Se neutraliza cuidadosamente la solución problema con hidróxido amónico gota a gota hasta que se forme un ligero precipitado permanente de hidróxido cúprico, procurando no añadir en exceso. Se acidula posteriormente con 5ml. De acido acético concentrado, de forma que desaparezca el precipitado.
Diluir con unos 20 o 30 ml. De agua destilada, añadir 2gr. De ioduro potásico y tomar con la punta de una espátula una pequeña porción de carbonato sódico que se añade a la solución. Acto seguido se tapa el erlenmeyer y se deja en reposo en la oscuridad duran te cuatro o cinco minutos.
Se indica entonces la valoración, añadiendo desde una bureta, gota a gota y agitando de continuo, la solución de tiosulfato de normalidad conocida. Cuando el color de la disolución va siendo ligeramente amarillo se añaden 2ml. De disolución de almidón y se continua la valoración, con agitación constante hasta que el color azul desaparece casi completamente. Se añaden ahora 2grs de tiocianato amónico o potásico y se prosigue hasta justa desaparición de color azul, quedando una solución de color casi blanco. El color azul puede volver a aparecer transcurridos unos pocos minutos, por lo que le punto final viene dado por la primera desaparición total del color azul, persistente durante cinco a diez segundos. Anotar el volumen gastado.
Cálculos.
Aplicaremos la formula V.N f = _________m________
P.eq. Cobre.
En donde:
V, es el volumen gastado de solución valorada de 0,1N de tiosulfato sódico.
N, Normalidad de tiosulfato.
F, factor de tiosulfato.
M, miligramos de cobre en la muestra.
P.eq. Cobre, es el peso atómico del cobre.
Materiales y reactivos.
Erlenmeyer de 250ml
Probeta de 50ml
Bureta de 50 ml
Pipeta de 10 ml
Cuentagotas.
Frasco lavador. Con agua destilada.
Acido sulfúrico.
Hidróxido amónico.
Acido acético concentrado.
Ioduro potásico.
Carbonato sódico.
Solución valorada de tiosulfato sódico 0,1 N
Solución de almidón preparado
Tiocianato potásico.
Bibliografía:
-Técnicas Instrumentales de Química. UNED.
-Curso de analista de laboratorio (540 horas) SEXPE en Don Benito.
