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Distillazione del solfato di rame (Cu SO4)

scienze della materia




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Relazione n° 9: Distillazione del solfato di rame (Cu SO4)



Occorrente:


CuSo4

Sale

Marmo finemente tritato





Baker

Beuta

Imbuto

Carta filtrante

Acqua



Le Principali Caratteristiche del Solfato di Rame


Il Solfato di rame è una sostanza solida, ionica ed in quanto tale ha una struttura a sali.


SO42-

CuSo4 =

Cu2+


Il solfato di rame ha una colorazione azzurro intenso se idratato cioè se vi sono delle molecole d'acqua tra il reticolo ionico.























Struttura dell'acqua attorno allo ione Cu2+



Quando l'acqua si dispone a questo modo attorno allo ione Cu rende questo ione incapace di trattenere la luce blu che diviene quindi il colore di questo materiale. Quando però il solfato di rame non è legato all'acqua è di colore bianco in quanto trattiene tutti i colori senza rilasciarne alcuno. Per i corpi di colore nero il processo è contrario cioè il materiale non trattiene alcun colore e ciò che ne risulta è la fusione di tutti i colori che è appunto il nero.


















L'acqua è legata al solfato di rame sempre in proporzione 1:5

Un'altra proprietà del solfato di rame è quella di non avere una grande solubilità a temperatura ambiente che però aumenta notevolmente man mano che la temperatura sale.















Se poi diminuiamo la temperatura si ha la cristallizzazione, ossia: il grado di solubilità diminuisce e quindi potrà essere sciolta in soluzione una minor quantità di solfato di rame che cristallizza cioè forma dei cristalli separandosi dalla soluzione.

Tutte queste caratteristiche possono essere utilizzate a nostro favore quando intendiamo distillare il solfato di rame da una soluzione di quest'ultimo più delle impurità

Quello che segue è appunto il procedimento che ci porta ad avere del solfato di rame puro.



Esercitazione in laboratorio:



Prendiamo il materiale da purificare composto da solfato di rame, sale e marmo tritato finemente e mettiamolo in un baker.

Aggiungiamo dell'acqua.

Mettere sul fornellino e riscaldiamo la soluzione girandola con una bacchetta fino a quando quasi tutti i componenti si saranno sciolti.

Quasi tutti in quanto il marmo non si può sciogliere per cui per dividerlo dalla soluzione basterà filtrarlo. Per cui prepariamo il filtro piegandolo in questo modo:











Otteniamo così un cono che poniamo nell'imbuto.

Imbeviamolo d'acqua per farlo ben aderire. Mettiamo l'imbuto sull'imboccatura della beuta e facendolo scorrere sulla punta della bacchetta facciamo scendere lentamente la soluzione nel filtro.

In questo modo sul filtro si sarà depositata la polvere di marmo mentre nella beuta troveremo la soluzione di acqua, sale e solfato di rame.

Mettiamo la beuta sul fornellino e facciamo bollire la soluzione fino a quando il suo volume non si sarà ridotto di circa ¼. Facendo ciò l'acqua evapora e la concentrazione di solfato di rame in essa aumenta.

Facciamo raffreddare sotto l'acqua fredda così facendo otteniamo che la concentrazione di solfato di rame diviene superiore a quella che può essere disciolta a quella data temperatura. Infatti notiamo che sul fondo si forma come una patina verdastra che altro non è che il solfato di rame puro.

Filtriamo la soluzione facendo scendere il contenuto sempre lentamente e sulla bacchetta nel baker e ciò che rimane nel filtro è il solfato di rame puro mentre ciò che si trova nel baker è l'acqua madre cioè la soluzione impura.









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