Наблюдение: выпадает белый осадок сульфата бария

  1. Качественная реакция на ион меди (II):

CuSO4 ∙ (NH4)2SO4 + 4NH4OH = [Cu(NH3)4]SO4 + (NH4)2SO4 + 4H2O

Наблюдение: ярко синий раствор.

  • Качественная реакция на ион аммония:

В пробирку наливают раствор соли и добавляют щелочь, нагревают на водяной бане.

CuSO4 ∙ (NH4)2SO4 + 4NaOH →t Cu(OH)2↓ + 2Na2SO4 + NH3↑ + H2O

К отверстию пробирки подносят влажную красную лакмусовую бумагу:

NH3 + H2O → NH4OH

NH4OH ↔ NH4+ + OH-

pH >7. Красная влажная лакмусовая бумага синеет – что доказывает наличие NH4+.

Вывод: На основе проведенных реакций, можно сделать вывод о том, что полученное вещество – двойная соль сульфата аммония и меди (II).

  • Согласно методике, предложенной Ю.Д. Третьяковым в практикуме по неорганической химии, была предпринята попытка синтезировать дигидрохлорид меди (II)

Методика получения CuCl2 ∙ 2H2O

В фарфоровую чашку наливают 5, 4 мл воды, 5,6 мл соляной кислоты и 1, 72 мл азотной кислоты и вносят в полученную смесь 2 г медной проволоки, нарезанной мелкими кусочками. Реакция сначала идет очень бурно, затем ослабевает, в конце реакции смесь подогревают.

Раствор фильтруют и упаривают до ⅓ объема, дают охладиться. Кристаллы отсасывают, растворяют в воде, снова упаривают раствор до появления тонкой кристаллической пленки и охлаждают. Кристаллы CuCl2 ∙ 2H2O хорошо отсасывают, промывают спиртом и сушат.

Реакция идет согласно уравнению:

3Cu + 2HNO3 + 6HCl = 3CuCl2 + 2NO + 4H2O

Восстановитель – Cu0 – 2е- = Cu2+ 2 3 окисление

Окислитель – N+5 + 3е- = N+2 3 2 восстановление

Расчет выхода продукта реакции:

  1. n(Cu) = 2 г / 64 г/моль = 0,03125 моль

n(Cu) = n (CuCl2) = 0,03125 моль

m (CuCl2) = 0,03125 моль ∙ 135 г/моль = 4,22 г

Полученное вещество – светло- зеленые кристаллы в виде пластинок.

Масса полученного вещества – 3,6 г.

  • Выход продукта составляет:

ŋ= mпр. / mтеор. ∙ 100% = 3,6 г/ 4,22 г ∙ 100% = 85,3%

Для идентификации полученного вещества, были проведены следующие качественные реакции:

  1. Качественная реакция на хлорид- ион:

CuCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Cu(NO3)2

Наблюдение: выпадает белый творожистый осадок.

  • Качественная реакция на ион меди (II):

CuCl2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]Cl2

Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+

Наблюдение: синий раствор.

Строение:

Вывод: На основе проведенных реакций, можно сделать вывод о том, что полученное вещество – дигидрат хлорид меди (II).

  • Согласно методике, изложенной в учебнике Ю.В. Карякина и И.И. Ангелова , была предпринята попытка синтезировать основной карбонат меди (ǁ)

Методика получения (CuOH)2 CO3

В фарфоровой ступке равномерно смешивают 5, 0 г тонко растёртой сухой соли CuSO4· 5H2O и 3,8 г сухого NaHCO3. Полученную смесь вносят небольшими порциями при быстром перемешивании в 50 мл кипящей воды. В результате выделения CO2 раствор вспенивается. Очередную порцию смеси вносят лишь после того, как поверхность воды освободится от пены. В конце реакции смесь кипятят 10- 15 минут. Получается быстро оседающая суспензия основной углекислой меди. После отстаивания осадок промывают водой декантацией, затем отсасывают на воронке Бюхнера. Препарат сушат между листками бумаги.

Реакция идет согласно уравнению:

2CuSO4 + 4NaHCO3 = (CuOH)2 CO3 + 2Na2SO4 + 3CO2 + H2O

Полученное вещество – светло- зеленый тонкозернистый порошок.

Масса полученного вещества- 2,9 г.

Расчет выхода продукта реакции:

  1. Масса безводного CuSO4

m(CuSO4 ) ___ M(CuSO4 )

x г (CuSO4 ) ___ 160 г/моль(CuSO4 )

m(CuSO4· 5H2O) ___ M(CuSO4· 5H2O)

7,0 г ___ 250 г/моль

m(CuSO4 )= 4,48 г

  • n (CuSO4 ) = 4,48 г / 160 г/моль = 0,028 моль

n((CuOH)2 CO3 ) = n (CuSO4 ) /2 = 0,028 моль /2 = 0,014 моль

m((CuOH)2 CO3 ) = 0,014 моль ∙ 222 г/моль = 3,108 г

  • Выход продукта составляет:

ŋ= mпр. / mтеор. ∙ 100% = 2,9 г/ 3,108 г ∙ 100% = 93,307%

Для идентификации полученного вещества, были проведены следующие качественные реакции:

  1. Качественная реакция на карбонат- ион:

(CuOH)2 CO3 + H2SO4 = 2CuSO4 + CO2↑+ 3H2O

CO2 пропускают в стакан с известковой водой

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O

Наблюдение: помутнение, белый творожистый осадок.

  • Качественная реакция на ион меди(II):

(CuOH)2 CO3 + 2Na2S =2CuS↓ + Na2CO3 + 2NaOH

Наблюдение: выпадение черного осадка сульфида меди.

Карбонат меди(II) — белое кристаллическое вещество, со слабым зеленоватым оттенком (вследствие гидролиза).

Цвет малахита – Зеленоватый различных оттенков, от бирюзового до чрезвычайно темного, зависимо от плотности. Строение:

Вывод: На основе проведенных реакций, можно сделать вывод о том, что полученное вещество – основной карбонат меди(II) (гидроксокарбонат меди(II)).

  • Согласно методике, предложенной Ю.Д. Третьяковым в практикуме по неорганической химии, была предпринята попытка синтезировать оксид меди (II)

Методика получения CuO

Растворяют 5 г технического CuSO4•5H2O в 20 мл воды, добавляют 0,025 мл H2O2, нагревают, добавляют 0,05 г CuO и кипятят. Примесь железа выпадет в виде Fe(OH)3. Смесь отфильтровывают, прибавляют к горячему фильтрату прозрачный отстоявшийся раствор: 1,8 г NaOH в 9 мл воды. И в течение 20-25 мин нагревают при 80-90˚С. Выпавший осадок принимает черно-бурый цвет и довольно быстро оседает.

Жидкость сливают, осадок промывают декантацией до удаления сульфатов и щелочи в промывных водах, отсасывают и прокаливают при 300˚С.

Реакция идет согласно уравнению:

CuSO4 + 2NaOH =t CuO + Na2SO4 + H2O

Расчет выхода продукта реакции:

  1. m(CuSO4) ___ M(CuSO4)

x г (CuSO4) ___ 160 г/моль(CuSO4)

m(CuSO4• 5H2O) ___ M(CuSO4• 5H2O)

5,0 г ___ 250 г/моль

m(CuSO4 )= 3,2 г

  • n (CuSO4 ) = 3,2 г / 160 г/моль = 0,02 моль

n (CuSO4) = n (CuO)= 0,02 моль

m (CuO) = 0,02 моль ∙ 80 г/моль = 1,6 г

Полученное вещество- черно- коричневый порошок.

Масса полученного вещества – 1,5 г.

  • Выход продукта составляет:

ŋ= mпр. / mтеор.∙ 100% = 1,5 г/ 1,6 г ∙ 100% = 93,75%

Для идентификации полученного вещества, были проведены следующие реакции:

  1. CuO + 2HNO3= Cu(NO3)2 + H2O

Cu(NO3)2 + 4NH4OH = [Cu(NH3)4](NO3)2 + 4H2O

Наблюдение: синий раствор

  •  
  • CuO + 2NaOH + H2O =t Na2[Cu(OH)4] (кип.)

На основе проведенных реакций, можно сделать вывод о том, что полученное вещество – оксид меди (II)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

О Main Aditor

Здравствуйте! Если у Вас возникнут вопросы, напишите нам на почту help@allinweb.ru