IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat

Coure i àcid nítric

De Matawiki
Dreceres ràpides: navegació, cerca

Contingut

Introducció

Aquesta és la memòria realitzada per 5 alumnes de 4t d'ESO de l'escola Mata de Jonc per a l'assignatura de física i química. Està basada en l'experimentació realitzada a classe: la reacció química entre el coure i l'àcid nítric. Dins aquesta memòria podreu trobar el material que hem utilitzat, la realització de l'experiment i l'anàlisi de la reacció química.

caution.png Precaucions: Anar molt en compte amb els materials que empram (ja que alguns són corrosius), obrir les finestres i ventilar (per a que no es produeixi una gran acumulació de gas) i com a precaució extra, si es vol, utilitzar guants i davantals.

Material

735px-Balanca-semianalitica.jpg
Embudos.JPG Erlenmeyer flask.jpg
Espatula.acero.jpg Vidre de relloge.jpg

Els materials necessaris per fer aquest experiment són:

  1. Erlenmeyer: Recipient de vidre, amb coll de con i amb base plana. L'utilitzarem per a realitzar-hi l'experiment a dins.
  2. Espàtula: Objecte de ferro, allargat i semblant a una cullareta que ens servirà per facilitar la introducció del coure dins el recipient.
  3. Vidre de rellotge: Plat petit de vidre i de forma semblant a la del vidre d'un rellotge. Al qual hi possarem el coure per poder-lo pesar.
  4. Embut: Objecte de vidre en forma de con i acabat en tub que ens facilitarà la introducció del coure i de l'àcid nítric dins l'erlenmeyer.
  5. Balança: Aparell electrònic que té com utilitat mesurar masses i ens serà de gran ajuda per saber la quantitat de coure precisa que necessitam (aproximadament 2g).
  6. Reactius: les dues substàncies que farem reaccionar, concretament l'àcid nítric i el coure.



L'àcid nítric
El coure

Reactius

  • Àcid nítric (HNO3): és un àcid fort, líquid corrosiu, incolor i tòxic que pot produir cremades greus. S'obté a partir de l'acció de l'àcid sulfúric sobre el nitrat de sodi. És un compost de massa atòmica 63 utilitzat per a fabricar explosius com la nitroglicerina, el trinitretolué...
  • Coure (Cu): És un metall de transició de color vermell terrós amb un nombre atòmic 29 i massa atòmica 63.5 dúctil, mal·leable i dels millors conductors de l'electricitat i la calor (l'únic que és millor que aquest és la plata).

Realització

  1. Poseu el vidre rellotge a la balança i tarau-lo (de manera que rebaixarem el pes brut del vidre de rellotge i el coure, per obtenir el pes net del coure).
  2. Poseu 2 g aproximadament de coure (Cu) al vidre de rellotge.
  3. Dipositeu el Cu al erlenmeyer, després afegiu una mica d'aigua.
  4. Moveu l'erlenmeyer per tal de mesclar, el coure (Cu) i l'aigua.
  5. Obriu l'àcid nítric, prenent precaució ja que pot desprendre gasos.
  6. Poseu àcid nítric a l'erlenmeyer (amb l'ajuda de l'embut), on esteu realitzant la reacció química fins que el coure acabi de reaccionar.
  7. Moveu una mica l'erlenmeyer per tal de mesclar les dues substàncies, es possible que a temperatura ambient els dos reactius no reaccionin, llavors caldrà que l'escalfeu una mica amb un fogonet.
  8. Ara ja podeu observar la reacció química: es produeixen òxids de nitrogen i la sal de coure que, en un principi, la veureu verda a causa dels gasos, després esdevindrà blava. La sal de coure quedarà dissolta en l'aigua. Durant la reacció caldrà prendre precaució, és recomanable que la dugueu a terme a un lloc ventilat ja que els gasos que desprèn són tòxics i la seva inhalació pot perjudicar la vostra salut.
  9. Si ho deixau reposar uns quants dies, fins que l'aigua s'evapori completament, obtindreu uns cristalls blaus en forma d'agulla.


Quimica1.jpg Quimica2.jpg Quimica3.jpg
1. L'erlenmeyer amb el coure i l'aigua. 2. S'hi afegeix àcid nítric. 3. L'àcid nítric reacciona amb el coure i produeix un gas vermell.
Quimica4.jpg Quimica5.jpg
4. Òxids de nitrogen (gas vermell), sal de coure dissolta en aigua (líquid blavós). 5. La sal de coure dissolta en aigua després de l'evaporació dels òxids de nitrogen.

La reacció química

Equació química ajustada

Aquesta és l'equació química de la que partim:

HNO3 + Cu => NO2 + H20

I aquesta l'equació ajustada (amb els índexs estequiomètrics corresponents):

4HNO3 + Cu => 2NO2 + 2H20

El reactiu limitant

En una reacció química, el reactiu limitant, és el que limita quan s'acaba la reacció, ja que no disposa de més molècules que puguin reaccionar amb l'altre reactiu.

En la reacció química que nosaltres hem realitzat, el reactiu limitant és el coure, ja que per molt que haguessim afegit més àcid nítric, no hi hauria hagut més reacció entre ambdós reactius, tot el coure que hi havia ja havia reaccionat.

El reactiu en excés

L'altra reactiu de la reacció química serà el reactiu en excés. El reactiu en excés ha estat sens dubte l'àcid nítric, per la raó mencionada anteriorment.

Els productes obtinguts

Els productes obtinguts de l'experiment són:

  • 2.89g. d'Òxids de nitrogen (NO2) en forma d'un gas de color vermellós.
  • 5,90g. de Sal de coure (Na2Cu) dissolta en l'aigua formant un líquid de color blau. Si deixam evaporar aquest líquid obtindrem uns cristalls blaus en forma d'agulles.
  • 1,13g. d'aigua, en la que es troba dissolta la sal de coure.

Tipus de reacció

Hi ha dos tipus de reacció:

  • Reaccions endotèrmiques: És una reacció química que absorbeix calor, en la que els productes tenen més energia que els reactius.
  • Reaccions exotèrmiques: És una reacció química que desprèn calor i es dona principalment en les reaccions d'oxidació.

En fer reaccionar el coure i l'àcid nítric, obtenim una reacció del segon tipus, exotèrmica; s'ha alliberat calor i ho hem pogut comprovar perquè l'erlenmeyer estava més calent.


Mar Baleta, Marta Far, Francesca Amengual, Raül Olmos, Bernat Llopis i Natàlia Mota

Eines de l'usuari
Espais de noms
Variants
Accions
Navegació
Escola
Imprimeix/exporta
Eines