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Purificación electrolítica de cobre


En este trabajo se utiliza una cuba electrolítica para obtener cobre de alta pureza a partir de cobre de baja calidad.
El montaje de esta práctica es una adaptación de la cuba electrolítica y es interesante hacer este trabajo a continuación de la cuba de dos vasos.
Como en este sistema ambos electrodos son del mismo metal, se utiliza un sólo vaso con un electrolito común a ambos electrodos.



Enlace al guión de laboratorio.



Material

- Vaso de precipitado de 600 cm3
- Electrodo de Cu y pieza de cobre
- Tetraoxosulfato (VI) de cobre (II)
- 2 polímetros, pinzas y cables
- Fuente de alimentación de c.c. y cronómetro

.


Los vasos pueden ser de cualquier tipo, incluso de papel o plástico, ya que en el experimento no hay no calor ni corrosión.
Como electrodo de cobre impuro se puede utilizar pedazo de tubo de cobre de conducción de gas o de agua.
Como cronómetros se pueden utilizar los teléfonos de los alumnos.
El tetraoxosulfato (VI) de cobre (II) puede ser de baja pureza.

Comentarios a la preparación del montaje

Una disolución 0,1 M de tetraoxosulfato (VI) de cobre (II) funciona bien como electrolito.
Hay que asegurarse de que el electrodo de cobre puro esté limpio. Se puede limpiar si se sumerge en disolución de HCl unos segundos y luego se limpia con agua.

Aspectos didácticos

Este trabajo pretende:

- Contruir una cuba electrolítica de purificación con el mismo metal en ambos electrodos.
- Simular la purificación electrolítica industrial del cobre.
- Aplicar la Ley de Faraday de electroquímica.

Conviene hacer el trabajo de celdas electrolíticas a continuación de este, aprovechando el montaje experimental.
Es importante que queden bien determinadas las reacciones que tienen lugar en el ánodo y el el cátodo, de forma que se entienda cómo los átomos del cobre impuro pasan a la disolución al oxidarse y, de ahí, al electrodo de cobre puro al reducirse.
Hay que hacer ver que los metales más nobles (como plata u oro) no se oxidarán y quedarán en el ánodo, mientras que los metales menos nobles como hierro o cinc pasarán a la disolución pero no se reducirán a estado metálico en el cátodo.
Es frecuente que se forme en el cátodo cobre en polvo que cae al fondo del vaso.



Cuba electrolítica con tubo de cobre y electrodo de cobre puro

Cuba electrolítica con electrodos de cobre impuro y puro

Cobre en polvo formado en el cátodo

Electrodos de cobre puro e impuro antes de la operación

Electrodos de cobre puro e impuro después de la operación
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