Reacción REDOX – Sulfato de Cobre y Aluminio

por | 22 agosto, 2016

Este experimento tiene mucha importancia por 3 motivos fundamentales: 1. Se trata una de las reacciones más importantes de la química  (reacción Redox de oxidación-reducción (Redox)). 2. A través de esta reacción vamos a conseguir que exista circulación de electrones (principio de la electricidad en las baterías y pilas) y  3.  vamos a conseguir cobre metal a partir de otras sustancias. Es la reacción entre sulfato de cobre en disolución y aluminio metal.

QUÉ ES UNA REACCIÓN REDOX?

Una reacción redox, abreviatura de reducción-oxidación, es una de las reacciones químicas más importantes que se dan en la naturaleza, seres humanos…En las reacciones redox se da lugar transferencia de electrones entre un átomo y otro, transformando las moléculas y formando nuevos compuestos. En la alimentación, ahora que se está dando tanta importancia a los alimentos oxidantes, o más bien antioxidantes, se refieren también a este tipo de reacciones, donde interviene un elemento oxidante (que se reduce) y elemento reductor (que se oxida), transformando los elementos. La oxidación de metales es igualmente una reacción redox. Puedes leer más información sobre las reacciones redox aquí: reacción redox.

En nuestro caso ejemplo la reacción va a ser entre sulfato de cobre (en disolución en agua) y aluminio puro: CuSO4 + Al -> Al2(SO4)3 + Cu. Abajo,al final del experimento puedes ver el detalle y desglose de la reacción producida.

MATERIALES PARA EL EXPERIMENTO

  • Sulfato de Cobre  –  Utilizamos sulfato de cobre en polvo, que vamos a disolver en agua. Aproximadamente 3 cucharadas en un vaso de agua. Puedes conseguir sulfato de cobre aqui: https://alquera.com/sulfato-de-cobre/
  • Aluminio – Chapa de Aluminio disponible en cualquier ferretería.
  • Vaso de precipitados – (opcional) Puedes utilizar un vaso de laboratorio o cualquier recipiente de cristal. Los vasos de precipitados puedes conseguirlos aquí.
  • Sal común – La sal común, cloruro de sodio, va a acelerar la transferencia de electrones en el líquido. Puedes usar sal habitual que utilizas en casa.

EXPERIMENTO PASO A PASO

  • 1. Introduce Sulfato de Cobre en Agua en un recipiente

    Polvos de Sulfato de Cobre en un Vaso con Agua

  • 2. Introduce un poco de sal común (cloruro de sodio) en la disolución. El cloruro de sodio acelerará la reacción ya que aumenta la conductividad del agua, favoreciendo así el movimiento de los electrones que se da en la reacción.

    Aceleramos la reacción con Sal Común

  • 3. Introduce la chapa de Aluminio en la disolución

    Chapa de Aluminio en la Aleación

  • 4. Espera unos minutos y podrás ver cómo empieza a darse la reacción, hasta que se va formando una capa rojiza sobre la chapa de Aluminio, que corresponde al Cobre formado en la reacción. En el siguiente apartado puedes ver las reacciones y ecuaciones que se producen hasta llegar al cobre.

    Reacción Redox Formada - Sulfato de Cobre y Aluminio

 

EXPLICACIÓN TÉCNICA DEL EXPERIMENTO

Vamos a ver las equaciones redox de la reacción. Para ello vemos primero los potenciales de oxidación de los componentes:

Al3+(aq) + 3e- → Al(s) +1.676V
SO42-(aq) + 4H+(aq) + 2e- → 2H2O(l) + SO2(g) -0.17V
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) – 0.340V

Vemos que los materiales con mayor potencial de entrar en la oxidación-reducción serían el Aluminio (que se oxida) y el Cobre (que se reduce). Por otro lado la reacción se va a dar en una disolución acuosa de sulfato de cobre, que sería suficiente para conducir los electrones que se ven a transferir. Para aumentar la conductividad de la disolución le vamos a añadir cloruro de sodio (sal común), de esta forma nuestra reacción se va a acelerar y vamos a poder ver los efectos de forma más rápida.

La reacción por tanto que se va a producir es:

CuSO4 + Al -> Al2(SO4)3 + Cu

En cuanto se introduce el Aluminio metal en la disolución de Sulfato de Cobre, vemos como en pocos minutos se empieza a formar una capa rojiza sobre el Aluminio, esto es ya el cobre reducido (cobre metal) que se está depositando sobre el Aluminio. Si mantenemos la reacción en el tiempo, el cobre continuará depositando hasta que se consuma todo el cobre de la disolución (o hasta que se consumiese todo el Aluminio, que en este caso no sería así por haber más cantidad de Aluminio que de Sulfato de Cobre

4 pensamientos en “Reacción REDOX – Sulfato de Cobre y Aluminio

    1. begonas Autor

      Hola Yuliana! jeje a qué te refieres? Todo el post habla sobre la reacción. Es de oxidación-reducción. Si me lo preguntas más en detalle te lo puedo contestar mejor 🙂

      Responder
  1. mari

    Hola! yo hice este experimento con vinipel y otro sin vinipel, quiero saber por qué con el vinipel es más lento

    Responder
  2. Sergio Mastríaco

    Interesante reacción… estuve probando formas de soldar aluminio con estaño y un soldador de electrónica. Disolviendo sulfato de cobre y fluoruro de amonio en agua (ambos al 10%) y atacando con esta dilución una lámina de aluminio, he conseguido que el estaño pueda “mojar” el aluminio, pero no siempre funciona. Con nitrato de plata en lugar de sulfato de cobre funciona mucho mejor, pero el nitrato de plata es muy caro… Probaré agregando cloruro de sodio, tal vez pueda acelerar la deposición de cobre sobre el aluminio y pueda conseguir mejores soldaduras. Si conoces algún truco para esto, me gustaría enterarme… Gracias por esta publicación. Sergio.

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