MTODO VOLUMTRICO

PARA LA TITULACIN

DEL COBRE CON

TIOSULFATO DE SODIO

EXPOSITOR: ANGEL E. HUAMAN P.

OBJETIVOS

Conocer los fundamentos qumicos del mtodo utilizado en

la determinacin de cobre en minerales.

Entender la funcin de cada reactivo en el procedimiento y la explicacin tcnica de cada paso

del procedimiento.

PRINCIPIO

Este mtodo Yodomtrico indirecto se basa en la oxidacin del Yoduro de Potasio por el cobre divalente

para dar yodo libre, el cual es titulado con una solucin valorada de

Tiosulfato de Sodio

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

2S2O32- + I2 S4O6

2- + 2I-

Procedimiento

PESADO 0.1 0.25 g DE MUESTRA

Se pesa en la Balanza analtica.

DIGESTION

HNO3 cc (10 mL)

PLANCHA A Temperatura ALTA

Eliminacin de vapores nitrosos y ntricos (color pardo oscuro)

Se adiciona en exceso para asegurar la

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

el As y Sn a estados de oxidacin +5

DIGESTION

HCl cc (5 mL)

PLANCHA A Temperatura ALTA

Eliminacin de vapores nitrosos y ntricos (color pardo claro)

ENFRIAR

Este cido se usa para eliminar aquellos elementos q no se destruyen con el cido ntrico

DIGESTION

H2SO4 cc (5 mL)

PLANCHA A Temperatura ALTA

La aparicin de humos blancos asegura la desaparicin de restos de cido ntrico en exceso ya q este podra 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

Adems el agua de BROMO oxida el arsnico (II) a arsnico (V) si este estuviese presente.

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

ACONDICIONAMIENTO

NH4OH se le agrega (gota agota con agitacin manual constante) hasta la aparicin de un precipitado pardo de hidrxido de ferrico adems se estara formando el hidrxido de cobre (II), evitar la formacin del color verde ya se estara formando el complejo cobre-amoniaco, si se excediese este afectara al tratar de ajustar el pH aadiendo el cido actico y puede retardar la

reduccin del cobre (II)

ACONDICIONAMIENTO

cido actico (10mL)

Para ajustar el pH = 3.5 de la solucin Para que el cobre se mantenga en solucin. 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 titulacin, 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 titulacin

TITULACIN

TITULACIN

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

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

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

TITULACIN

10 ml de solucin indicadora Almidn, agitar hasta que desaprezca el color azul

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

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

TITULACIN 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- + 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

-

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 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

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

TITULACIN

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

ESTANDARIZACIN

ESTANDARIZACIN PESADO

0.0497 0.504 g PESO EXACTO

COBRE METALICO

Se pesa en la Balanza analtica.

ESTANDARIZACIN DIGESTIN

HNO3 (1:2) (10 mL)

PLANCHA A Temperatura baja

100 a 150 C

Eliminacin de vapores nitrosos y ntricos (color pardo oscuro)

Los estandares deben digestarse a tempertura baja no debiendo llegar a ebullicin 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 nitreno

de 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 cido ntrico con el cobre. Si no se remueve el cido nitroso, oxidara al in yoduro a yodo.

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

ACONDICIONAMIENTO

NH4OH se la agrega (gota agota con agitacin manual constante) hasta obtener un precipitado azul palido de hidrxido de cobre (II), evitar el exceso de NH4OH ya que el hidrxido 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 reaccin completa de cobre(II) y el yoduro.

ACONDICIONAMIENTO

cido actico (10mL)

Para ajustar el pH = 3.5 de la solucin Para que el cobre se mantenga en solucin.

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.

TITULACIN

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

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

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

TITULACIN

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

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 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.

TITULACIN

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

mas definido.

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 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 absorbido por el precipitado

TIOSULFATO DE SODIO 0.025 N

TITULACIN

En los standares el punto final es color blanco

GRACIAS