El sulfat de coure sol trobar-se com una solució líquida blava o en forma cristal·lina blava, i s’utilitza sovint en classes de química perquè és relativament senzill de fabricar i es pot utilitzar per demostrar moltes reaccions interessants i fer créixer bells cristalls blaus. El sulfat de coure també té molts usos pràctics en agricultura, manteniment de piscines i arts i es pot comprar fàcilment a molts minoristes en línia per a aquestes aplicacions. Podeu fer sulfat de coure a casa o a l’aula de diverses maneres. Recordeu que el sulfat de coure és un irritant per a la pell que és tòxic si s’ingereix. Tingueu precaució i equips de seguretat adequats quan manipuleu productes químics i llenceu-los amb cura després de l’experiment.
Passos
Mètode 1 de 3: fabricació de sulfat de coure amb peròxid d’hidrogen
Pas 1. Muntar el vostre equip de seguretat
Necessitareu protecció per als ulls, una bata de laboratori o una camisa gruixuda de màniga llarga per protegir-vos de les esquitxades i guants resistents als àcids (làtex o nitril). També heu de tenir a mà una caixa de bicarbonat de sodi (bicarbonat de sodi) per neutralitzar qualsevol vessament d’àcid.
- L’àcid sulfúric és altament corrosiu. Aneu amb compte de no vessar-lo ni esquitxar-lo.
- Si teniu àcid sulfúric a la pell, renteu-la immediatament amb sabó i aigua freda durant almenys 15 minuts i busqueu atenció mèdica.
- Si esquitgeu àcid sulfúric als ulls, renteu-vos els ulls durant almenys 30 minuts amb aigua freda i busqueu atenció mèdica. PORTAR UGGLLES per evitar que això passi.
- Si vesseu àcid sobre una superfície, cobriu-lo amb bicarbonat de sodi. Espereu que s’aturin les bombolles. A continuació, netegeu acuradament totes les superfícies afectades amb una esponja o tovalloles de paper i renteu tot el material recollit a la pica amb molta aigua.
Pas 2. Munteu l'equip
Necessitareu un vas de precipitats o un got de vidre per realitzar l’experiment i un got de mesura de vidre amb gradacions de mil·lilitres o un gotero de vidre. És possible que també necessiteu un pal de remenat de vidre o una espàtula per recuperar l’excés de peces de coure de la solució i una bàscula per pesar el coure.
- Fes-ho no utilitzeu culleres de mesurar de metall o de plàstic, ja que reaccionaran amb l’àcid.
Pas 3. Cerqueu un espai de treball adequat
Aquest experiment posposarà l’hidrogen (h2) gas, extremadament combustible, que només s'ha de fer a l'aire lliure o sota una campana de ventilació del laboratori, lluny de qualsevol flama oberta o font d'ignició. També heu de configurar l'experiment en una superfície resistent als àcids, preferiblement en un vidre o específicament resistent als productes químics.
Si no teniu una superfície resistent als productes químics per treballar, hauríeu de posar com a mínim una làmina de cartró gruix a la zona de treball. L’àcid sulfúric dissoldrà el cartró, però prou lentament com per neutralitzar el vessament amb bicarbonat de sodi abans de menjar clar
Pas 4. Muntar els materials
Per a això, necessitareu un 30% de peròxid d’hidrogen i àcid sulfúric concentrat (98%). Tots dos es poden comprar a una empresa subministradora científica, tot i que el peròxid d’hidrogen també es pot demanar als principals minoristes en línia. També necessitareu uns quants centímetres de fil de coure o alguns trossos de canonada de coure, disponibles a qualsevol ferreteria.
Pas 5. Creeu la solució àcida
Col·loqueu 10 mil·lilitres (0,34 fl oz) al 30% de peròxid d’hidrogen en un vas de precipitats. A continuació, afegiu 3 mil·lilitres (0,10 fl oz) d'àcid sulfúric concentrat. Això s’anomena “solució Piranha” i s’escalfarà ràpidament, així que tingueu molta cura.
Mai intenteu tapar un vas de precipitats o embarcació que contingui la solució Piranha; pot explotar
Pas 6. Afegiu el coure
Col·loqueu amb cura uns 3 g de filferro de coure o trossos de metall a la solució.
No utilitzeu cèntims per a aquest experiment, ja que contenen molts metalls a més del coure i poden provocar reaccions inesperades
Pas 7. Veure com es produeix la reacció
Les bombolles començaran a formar-se al voltant del coure i el líquid transparent del pot començarà a tornar-se blau. Deixeu el coure a la solució fins que deixin de formar-se les bombolles. Això pot trigar uns quants minuts, en funció de la temperatura i la concentració de la solució. Aixequeu amb cura el coure restant amb una espàtula de vidre o una vareta de remenar. Ara us hauria de quedar una solució aquosa de sulfat de coure.
Pas 8. Deixeu evaporar la solució
Si voleu recollir els cristalls de sulfat de coure, aboqueu la solució de sulfat de coure en un plat de vidre poc profund i deixeu-la exposada a l’aire durant diversos dies mentre s’evapora el líquid restant. Recordeu que la solució encara és càustica i tingueu cura en manipular-la. A continuació, podeu utilitzar els vostres cristalls de sulfat de coure en diversos experiments o per fer créixer cristalls més grans.
Pas 9. Eliminar l'excés de solució de sulfat de coure correctament
El sulfat de coure és tòxic per als peixos, les plantes i altres animals salvatges i no s’ha d’abocar als llacs o rierols ni esbandir-lo pel desguàs de les tempestes. El sulfat de coure és un ingredient comú en molts netejadors de drenatges i petites quantitats, com el que produirà aquest experiment, es poden diluir amb aigua amb seguretat i esbandir-les per la pica.
Mètode 2 de 3: fabricació de sulfat de coure amb àcid nítric
Pas 1. Muntar el vostre equip de seguretat
L’àcid nítric és considerablement més perillós que l’àcid sulfúric, així que tingueu molta precaució durant aquest experiment. Necessitareu protecció ocular, guants resistents als àcids i una bata de laboratori.
Pas 2. Cerqueu un espai de treball adequat
A causa dels riscos que comporta l’ús d’àcid nítric, aquest experiment només s'ha de fer en un laboratori.
Com que aquest experiment posposarà els fums tòxics (NO2 gas), s’ha de fer sota una campana de fum.
Pas 3. Munteu l'equip
Necessitareu un vas de precipitats o un got de vidre per dur a terme l’experiment, una tassa de mesurar de vidre amb gradacions de mil·lilitres o un gotero de vidre i una vareta o espàtula de vidre per remoure els trossos de coure sobrants i una bàscula per mesurar el coure.
Pas 4. Muntar els materials
Per a això, necessitareu aigua, àcid nítric (70%) i àcid sulfúric concentrat (98%). Es poden comprar a una empresa de subministrament científic. També necessitareu uns quants centímetres de fil de coure o alguns trossos de canonada de coure, disponibles a qualsevol ferreteria.
Pas 5. Creeu la solució àcida
Col·loqueu primer 30 mil·lilitres d’aigua al vas de precipitats. A continuació, afegiu 5 mil·lilitres d’àcid nítric i 3 mil·lilitres d’àcid sulfúric concentrat.
Pas 6. Afegiu el coure
Deixeu caure aproximadament uns 6 g de filferro de coure o trossos de metall a la solució. Retirar-se dels fums i observar la reacció. Es formarà un gas marró, es formaran bombolles a mesura que es dissolgui el coure i el líquid del got es tornarà blau. La reacció es completa quan s’atura la bombolla.
El gas que resulta de la reacció és tòxic i no s’ha d’inhalar
Pas 7. Deixeu evaporar la solució
Si voleu recollir els cristalls de sulfat de coure, aboqueu la solució de sulfat de coure en un plat de vidre poc profund i deixeu-la exposada a l’aire durant diversos dies mentre s’evapora el líquid restant. Recordeu que la solució encara és càustica i tingueu cura en manipular-la. A continuació, podeu utilitzar els vostres cristalls de sulfat de coure en diversos experiments o per fer créixer cristalls més grans.
Pas 8. Eliminar l'excés de solució de sulfat de coure correctament
El sulfat de coure és tòxic per als peixos, les plantes i altres animals salvatges i no s’ha d’abocar als llacs o rierols ni esbandir-lo pel desguàs de les tempestes. El sulfat de coure és un ingredient comú en molts netejadors de drenatges i petites quantitats, com el que produirà aquest experiment, es poden diluir amb aigua amb seguretat i esbandir-les per la pica.
Mètode 3 de 3: fabricació de sulfat de coure mitjançant electròlisi
Pas 1. Muntar el vostre equip de seguretat
Necessitareu protecció per als ulls, una bata de laboratori o una camisa gruixuda de màniga llarga per protegir-vos de les esquitxades i guants resistents als àcids (làtex o nitril). També heu de tenir a mà una caixa de bicarbonat de sodi (bicarbonat de sodi) per neutralitzar qualsevol vessament d’àcid.
- L’àcid sulfúric és altament corrosiu. Aneu amb compte de no vessar-lo ni esquitxar-lo.
- Si teniu àcid sulfúric a la pell, netegeu-lo immediatament amb aigua freda i sabó durant almenys 15 minuts i busqueu atenció mèdica.
- Si esquitgeu àcid sulfúric als ulls, renteu-vos els ulls durant almenys 30 minuts amb aigua freda i busqueu atenció mèdica. PORTAR UGGLLES per evitar que això passi.
Pas 2. Cerqueu un espai de treball adequat
Aquest experiment posposarà l’hidrogen (h2) gas, extremadament combustible, que només s'ha de fer a l'aire lliure o sota una campana de ventilació del laboratori, lluny de qualsevol flama oberta o font d'ignició. També heu de configurar l'experiment en una superfície resistent als àcids, preferiblement en un vidre o específicament resistent als productes químics.
Si no teniu una superfície resistent als productes químics per treballar, almenys heu de posar una làmina de cartró gruix a la zona de treball. L’àcid sulfúric dissoldrà el cartró, però prou lentament com per neutralitzar el vessament amb bicarbonat de sodi abans de menjar clar
Pas 3. Munteu l'equip
Necessitareu una bateria de 6 volts, un pot o got de vidre, 2 llargs de filferro de coure, solució concentrada d’àcid sulfúric (disponible a les botigues de subministraments científics), un got de precipitació de vidre o comptagotes i aigua.
Si no teniu accés a una solució concentrada d’àcid sulfúric, podeu utilitzar àcid de la bateria, que és d’un 30-35% d’àcid sulfúric i està disponible a les botigues de ferreteria i de recanvis d’automòbils
Pas 4. Creeu la solució d’àcid sulfúric
Afegiu 30 mil·lilitres d’aigua al vas de precipitats i 5 mil·lilitres d’àcid sulfúric concentrat. Si utilitzeu la solució de bateria menys concentrada, afegiu 15 mil·lilitres (0,51 fl oz) d’àcid a 20 ml d’aigua.
Pas 5. Establiu els dos cables a la solució de manera que no es toquin
Els cables han d’estar separats una polzada aproximadament, segons la mida del contenidor, i no s’han de tocar.
Pas 6. Connecteu els cables a la bateria de 6 volts
S'ha d'embolicar un cable al voltant del terminal positiu i un al voltant del terminal negatiu.
Pas 7. Veure com es produeix la reacció
Hauríeu de veure com es formen bombolles a l’ànode (el cable connectat al terminal negatiu), però no al càtode, i la solució començarà a tornar-se blava a mesura que es forma el sulfat de coure. Deixeu que la reacció s’executi fins que la solució quedi ben blava i, a continuació, traieu els cables de la solució i desconnecteu-los de la bateria.
Pas 8. Evaporeu la solució per recuperar els cristalls
Podeu evaporar la solució abocant-la a un plat de vidre poc profund que estigui exposat a l’aire durant diversos dies. També podeu accelerar el procés bullint la solució amb cura en una paella resistent a la calor (pirèx o borosilicat) i, a continuació, abocant l’últim tros d’àcid sulfúric que no s’evapora. Aneu amb compte, ja que la solució en qüestió és càustica i s’ha de manipular amb molta cura.
Pas 9. Eliminar l'excés de solució de sulfat de coure correctament
El sulfat de coure és tòxic per als peixos, les plantes i altres espècies salvatges i no s’ha d’abocar als llacs o rierols ni esbandir-lo pel desguàs de les tempestes. El sulfat de coure és un ingredient comú en molts netejadors de drenatges i petites quantitats, com el que produirà aquest experiment, es poden diluir amb aigua amb seguretat i esbandir-les per la pica.
Vídeo: mitjançant aquest servei, es pot compartir informació amb YouTube
