Determinazione della formula empirica (minima)

1. Disidratare l'idrato

1. Pesare accuratamente un campione di cloruro di rame idrato e metterlo in un crogiolo pre-essiccato e catramato. È importante che il crogiolo venga essiccato al di sopra di 120 °C per allontanare l'umidità adsorbita. In genere, 1-2 g di composto saranno sufficienti.
2. Riscaldare il campione utilizzando un bruciatore Bunsen o un'altra fonte di fiamma fino a quando non cambia colore da blu-verdastro a bruno-rossastro (Figura 1). Questo cambiamento di colore è indicativo della forma anidra del cloruro di rame. Il coperchio può rimanere sul crogiolo per evitare schizzi, ma deve essere aperto leggermente per consentire al vapore acqueo di fuoriuscire.
   1. Mescolare il campione per assicurarsi che l'acqua venga espulsa dall'intero campione e che il colore sia costante in tutto.
   2. In alternativa, il campione può essere posto in un forno di essiccazione a temperatura superiore a 110 °C.
3. Raffreddare il campione in un essiccatore. Ciò impedisce all'acqua di reidratare il campione.
4. Misurare la massa del campione anidro. La differenza corrisponde all'acqua dell'idrato che è stato perso durante il riscaldamento.

Figura 1. Bruciatore Bunsen con crogiolo in ceramica.

2. Isolamento del rame

1. Trasferire il campione in un becher da 100 mL e sciogliere il campione in 50 mL di acqua deionizzata. La soluzione dovrebbe diventare di nuovo blu, in genere più blu del solido idratato.
2. Aggiungere una piccola quantità (~ 0,20 g) di metallo alluminio al becher. Ciò farà sì che il rame si riduca a un metallo rossastro e l'alluminio si ossiderà in Al^{3+ incolore.} Il colore blu della soluzione dovrebbe scomparire poiché gli ioni Cu²⁺ formano Cu⁰. Dopo 30 minuti, aggiungere altri piccoli pezzi di alluminio per garantire che tutto il rame sia ridotto a rame solido.
   1. La soluzione ora contiene ioni Al^3+, rame solido e una piccola quantità di alluminio solido.
3. Sciogliere l'alluminio in eccesso aggiungendo ~ 5 mL di 6 M HCl. L'alluminio è anfotero, il che significa che può reagire e dissolversi in presenza di un acido o di una base.
4. Filtrare sottovuoto la soluzione incolore in un imbuto Büchner contenente un pezzo di carta da filtro pre-pesato. Risciacquare con etanolo assoluto. Asciugare all'aria (non a secco il forno) il campione per prevenire la formazione di ossido di rame (II).
5. Misurare la massa del solido di rame per determinare la massa dello ione cloruro per differenza.

3. Calcoli

1. Determinare la massa dello ione cloruro per differenza:
   
2. Utilizzare la massa molare di ciascun componente del composto per determinare le moli di ciascun componente.
3. Dividere le moli di ciascun componente per le moli del componente più piccolo per dare il più piccolo rapporto di numeri interi di componenti, noto anche come formula empirica del composto.