Wydział Geoinżynierii Wrocław, 23 kwietnia 2010

Górnictwa i Geologii

Politechniki Wrocławskiej

CHEMIA

Sprawozdanie z ćwiczenia

pt. „Ługowanie rud miedzi”

Natalia Deptuła

grupa: piątek, godz.8:30

rok I

I WPROWADZENIE

Miedz jest to miękki, ciągliwy metal, żółtej barwy znajdujący się w 11 grupie.
(Barycka, Skularski, 1993). W naturze miedz występuje zarówno w postaci rodzimej jak i w wielu minerałach. Ługowanie jest to sposób pozyskiwanie miedzi z rudy. Można je prowadzić za pomocą kwasów nieorganicznych, utleniających, takich jak stężony HNO3 i stężony H2SO4, które przeprowadzają miedź do roztworu w postaci odpowiednich soli, same natomiast ulegają redukcji (Drzymała, 2010)

II CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA

1. Ługowanie rudy miedzi

1.1. Metodyka

Do 3 zlewek wsypano po 5-gramowej naważce rudy miedzi, zalano odpowiednio: wodą,
5% HCl i 20% HCl. Mieszano przez pół godziny. Następnie przesączono do kolby, uzupełniając woda destylowaną do kreski, pobrano 50 ml roztworów i oznaczono jodometrycznie, poprzez dodanie KJ. Mieszono 3 minuty. Następnie poddano miareczkowaniu tiosiarczanem sodu (Na₂S₂O₃) . Pobrano ponownie 50 ml, dodano 0,5% roztwór skrobi i ponownie miareczkowano.

1.2. Obserwacje

Roztwór miedzi z wodą był bezbarwny, po dodaniu KJ i Na₂S₂O₃ nie zmienił barwy.
Po dodaniu roztworu skrobi również nie zmienił barwy.

Roztwór miedzi z 5% HCl dodaniu KJ i miareczkowaniu 0,5 M Na₂S₂O₃ zmienił kolor
z brunatnego na żółty. Po dodaniu 0,5% roztworu skrobi zmienił kolor na niebieski. Po kolejnym miareczkowaniu 0,3 M Na₂S₂O₃ roztwór zmienił kolor na biały.

Roztwór miedzi z 20% HCl po dodaniu KJ i miareczkowaniu 0,8 M Na₂S₂O₃ zmienił kolor
z brunatnego na mętny żółty. Po dodaniu 0,5% roztworu skrobi zmienił kolor na niebieski.
Po kolejnym miareczkowaniu 0,2 M Na₂S₂O₃ roztwór zmienił kolor na biały.

1.3. Interpretacje i wnioski

Na zmiareczkowanie jednego mola jonów miedziowych potrzeba jeden mol jonów tiosiarczanowych. Stężenie miareczkowanego roztworu można wyliczyć ze wzoru: v₁c₁=v₂c_2.

Roztwór rudy miedzi z 5% HCl :

v₁ - 50 cm³ (objętość roztworu miareczkowanego)

c₁ - X (stężeniem roztworu w mol/dm³)

v_{2 -} 0,5 cm³ (objętość roztworu miareczkującego)

c_{2 -} 0,1 (stężenie roztworu miareczkującego)

50 * X = 0,5 * 0,1

X = 0,001

Ponowne miareczkowanie:

v₁ - 50 cm³ (objętość roztworu miareczkowanego)

c₁ - X (stężeniem roztworu w mol/dm³)

v_{2 -} 0,3 cm³ (objętość roztworu miareczkującego)

c_{2 -} 0,1 (stężenie roztworu miareczkującego)

50 * X = 0,3 * 0,1

X = 0,006

Roztwór rudy miedzi z 20% HCl :

v₁ - 50 cm³ (objętość roztworu miareczkowanego)

c₁ - X (stężeniem roztworu w mol/dm³)

v_{2 -} 0,8 cm³ (objętość roztworu miareczkującego)

c_{2 -} 0,1 (stężenie roztworu miareczkującego)

50 * X = 0,8 * 0,1

X = 0,0016

Ponowne miareczkowanie:

v₁ - 50 cm³ (objętość roztworu miareczkowanego)

c₁ - X (stężeniem roztworu w mol/dm³)

v_{2 -} 0,2 cm³ (objętość roztworu miareczkującego)

c_{2 -} 0,1 (stężenie roztworu miareczkującego)

50 * X = 0,2 * 0,1

X = 0,0004

Z wykresu wynika, iż im większe stężenie kwasu wykorzystanego do ługowania, tym mniejsze stężenie jonów miedzi w roztworze. Pozwala to wnioskować, ze wytrąciła się ona z roztworu, jako trudnorozpuszczxalny osad jodku miedziowego:

2Cu²⁺ + 4 J^- → Cu₂J₂ + J₂

Zatem, możemy stwierdzić, że całościowy stopień wyługowania miedzi wyniósł:

v₁ - 200 cm³ (objętość roztworu miareczkowanego)

c₁ -X (stężeniem roztworu w mol/dm³)

v_{2 -} - (0,5 + 0,3+ 0,8 + 0,2) cm³ = 1,8 (objętość roztworu miareczkującego)

c_{2 -} 0,1 (stężenie roztworu miareczkującego)

200 * X = 1,8 * 0,1

X = 0,0009

III LITERATURA

Barycka I., Skudlarski K., Podstawy Chemii, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, 1993

Drzymała J., .... Instrukcja do ćwiczeń z chemii, http://www.minproc.pwr.wroc.pl/zpkio/student/instr/instrchem.html

Ilustracja 1: Zależność stężenia jonów miedzi w roztworze od stężenia kwasu

---