MTODO VOLUMTRICO PARA LA TITULACIN DEL COBRE CON TIOSULFATO DE SODIOEXPOSITOR: 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.

PRINCIPIOEste 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 S4O62- + 2I-

Procedimiento

PESADO0.1 0.25 g DE MUESTRASe pesa en la Balanza analtica.

DIGESTIONHNO3 cc (10 mL)PLANCHA A Temperatura ALTAEliminacin 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

DIGESTIONHCl cc (5 mL)PLANCHA A Temperatura ALTAEliminacin de vapores nitrosos y ntricos (color pardo claro)ENFRIAREste cido se usa para eliminar aquellos elementos q no se destruyen con el cido ntrico

DIGESTIONH2SO4 cc (5 mL)PLANCHA A Temperatura ALTALa 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 friaELIMINACION DE VAPORES NITROSOS, APARICION DE HUMOS BLANCOS SO2 , SO3

AGUA (100 mL) desinonizadaPLANCHA A Temperatura ALTAENFRIAR con agua friaELIMINACION DE INTERFERENTES COMO EL ARSENICO BISMUTO, ANTIMONIO SON ARRASTRADOS CON LOS VAPORES DEL BROMOAgua de bromo (10 mL)HERVIR HASTA DISMINUIR EL NIVEL A MENOS DE 100 mLAdems 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.

ACONDICIONAMIENTONH4OH 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)

ACONDICIONAMIENTOcido 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 yoduroCatalizada por el cobre a una velocidad apreciable.

ACONDICIONAMIENTOFluoruro 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

TITULACINYoduro 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) + I2TIOSULFATODE SODIO0.025 N4H+ + 4I- + O2 2I2 + 2H2O

TITULACIN10 ml de solucin indicadora Almidn, agitar hasta que desaprezca el color azul

TIOSULFATODE SODIO0.025 NNota: el indicador almidn es facilmente atacado por organismos llevados por el aire por lo cual se debe preparar pocos das antes de ser utilizado.

TITULACIN10 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 NCon 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 NTITULACINPunto 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

ESTANDARIZACINPESADO0.0497 0.504 gPESO EXACTO COBRE METALICOSe pesa en la Balanza analtica.

ESTANDARIZACINDIGESTINHNO3 (1:2) (10 mL)PLANCHA A Temperatura baja100 a 150 CEliminacin 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) desinonizadaPLANCHA A Temperatura ALTAENFRIAR con agua friaLa UREA se emplea Para eliminar los oxidos de nitrenode las solucionesSol. UREA al 10% (10 mL)HERVIR HASTA DISMINUIR EL NIVEL A MENOS DE 100 mLHervir 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.

ACONDICIONAMIENTOcido 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.

TITULACINYoduro 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) + I2TIOSULFATODE SODIO0.025 N4H+ + 4I- + O2 2I2 + 2H2O

TITULACIN10 ml de solucion indicadora Almidon, agitar hasta que desaprezca el color azul

TIOSULFATODE SODIO0.025 NNota: el indicador almidon es facilmente atacado por organismos llevados por el aire por lo cual se debe preparar pocos dias antes de ser utilizado.

TITULACIN10 ml se Tiocianato de Potasio al 10 %, antes de alcanzar el punto final, lo cual nos dara un color mas definido.

TIOSULFATODE SODIO0.025 NNota: 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 posiblemementeEl tiocianato desplaza al yodo absorbido por el precipitado

TIOSULFATODE SODIO0.025 NTITULACINEn los standares el punto final es color blanco

GRACIAS