- Согласно методике, изложенной в учебнике Ю. В. Карякина и И.И.Ангелова, синтезирован гидроксид меди(II)
Для получения пасты Cu(OH)2 растворяют 8,3 г CuSO4· 5H2O в 125 мл воды, добавляют в раствор 1 мл глицерина и приливают 3 г NaOH в 150 мл воды до тех пор, пока серо- зеленый вначале осадок не приобретет ярко- голубую окраску. После отстаивания жидкость по возможности быстро декантируют и осадок заливают холодной дистиллированной водой, содержащей 1 мл глицерина. После отстаивания осадок многократно промывают декантацией, добавляя каждый раз к воде 1 мл глицерина, пока слитая жидкость не перестанет давать мути от прибавления BaCl2 (отсутствие SO4 2-).
Осадок отсасывают на воронке Бюхнера и промывают на фильтре, пока проба, растворенная в соляной кислоте, не перестанет давать реакцию на SO42- в течение 3- 5 минут(к воде для промывки по-прежнему добавляют глицерин). После окончательного удаления SO4 2- дают жидкости стечь, полученную густую пасту растирают в фарфоровой ступке с 2 мл глицерина и в таком виде сохраняют.
Назначение глицерина – препятствовать обезвоживанию Cu(OH)2. При обычном применении этого препарата примесь глицерина не вредит. Если же препарат необходимо употребить без примеси глицерина, последний легко удаляется двухкратным промыванием пасты дистиллированной водой.
Реакция идет согласно уравнению:
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓
Расчет выхода продукта реакции:
- Масса безводного CuSO4
m(CuSO4 ) ___ M(CuSO4 )
x г (CuSO4 ) ___ 160 г/моль(CuSO4 )
m(CuSO4· 5H2O) ___ M(CuSO4· 5H2O)
8,3 г ___ 250 г/моль
m(CuSO4 )= 5, 312 г
- n(CuSO4 ) = 5,312 г/ 160 г/моль = 0,0332 моль – недостаток
n(NaOH)= 3 г/ 40 г/моль = 0,075 моль – избыток
n(CuSO4 ) = n(Cu(OH)2) = 0,0332 моль
m(Cu(OH)2) = 0,0332 моль ∙ 98 г/ моль = 3, 2536 г.
- Выход продукта составляет:
ŋ= mпр. / mтеор. ∙ 100% = 3,0 г / 3,2536 г ∙ 100% = 92,9%
Для идентификации полученного вещества, были проведены следующие качественные реакции:
- Качественные реакции на ион меди (II):
А) Cu(OH)2↓ + 2NaOH ↔ Na2 [Cu(OH)4]
Cu(OH)2↓ + 2OH- → [Cu(OH)4]2-
Наблюдение: ярко- синий цвет раствора в результате образования комплексного соединения меди.
В) Cu(OH)2↓ + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O
Cu(OH)2↓ + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
Cu(NO3)2 + Na2S = CuS↓ + 2NaNO3
Наблюдение: выпадение черного осадка сульфида меди.
- Гидроксид меди (II) легко разлагается при нагревании:
Cu(OH)2 =t CuO↓ + H2O
Наблюдение: образование черного осадка оксида меди (II).
Вывод: На основе проведенных реакций, можно сделать вывод о том, что полученное вещество – гидроксид меди (II).
- Согласно методике, предложенной Ю.Д. Третьяковым в практикуме по неорганической химии, синтезирован бисоксалатокупрат (II) калия
Методика получения K2[Cu(C2O4)2]
Раствор 4, 0 г пентагидрата сульфата меди в 20 мл воды нагревают до 90ᵒС и при интенсивном перемешивании быстро добавляют нагретый до 90ᵒС раствор, содержащий 11, 0 гр моногидрата оксалата калия(K2C2O4) в 40 мл воды. Полученную смесь охлаждают до 10ᵒС. Осадок отфильтровывают на воронке со стеклянным фильтрующим дном и промывают на фильтре холодной водой. Вещество сушат на воздухе.
Реакция идет согласно уравнению:
CuSO4 + 2K2C2O4 = K2[Cu(C2O4)2] + K2SO4
Полученное вещество: ярко- синие кристаллы в виде игл. Масса полученного вещества – 5,0 г.
Расчет выхода продукта реакции:
- Масса безводного CuSO4
m(CuSO4 ) ___ M(CuSO4 )
x г (CuSO4 ) ___ 160 г/моль(CuSO4 )
m(CuSO4· 5H2O) ___ M(CuSO4· 5H2O)
4,0 г ___ 250 г/моль
m(CuSO4 )= 2, 56 г
- n(CuSO4 )= m(CuSO4 )/ M(CuSO4 ) = 2,56/160 = 0,016 моль.
n(CuSO4 )= n(K2[Cu(C2O4)2]) = 0,016 моль.
m(K2[Cu(C2O4)2]) =n(K2[Cu(C2O4)2]) ∙ M(K2[Cu(C2O4)2])= 0,016 моль ∙ 318 г/моль =5,088 г
- Выход продукта составляет:
ŋ= mпр. / mтеор. ∙ 100% = 5,0 г/ 5,088 г ∙ 100% = 98,3 %
