CuSO4 + NH4OH + H2O2 = ?

[Жека2009]

MikolaV

Не могли бы Вы писать по-мягче, а то Ваши комментарии веселят исключительно Вас и только Вас.

 

З.Ы.: Мне лично, подобное неприятно читать, хотя адресовано и не мне.

 

Я как-то не обращаю на это внимания...

[Petruha04]

Доброго ...

Провёл несколько опытов с промытым осадком:

1. Подогрев в горячей воде.

Потемнение осадка с переходом в тёмно-коричневый цвет, а изначально жёлто-коричневый.

Если изначальный осадок имеет вид объёмных хлопьев (агломераты я так понимаю), то после нагрева тяжёлый мелподисперсный порошок - CuO.

2. К раствору, полученному сливом с осадка, прилил 10% р-р NaOH (кстати, правильно ли я приготовил 50 гр - 10% р-р, взял 45 гр. воды и 5 гр. NaOH - так?).

Положил сверху пробирки смоченную в дистиллированной воде индикаторную бумажку. Через 3-5 минут она посинела. Чтобы развеять все сомнения (вдруг на краях пробирки были следы щелочи) подогрел пробирку и держал кусочек смоченной индикаторной бумаги над пробиркой - быстро посинела. После нагревания был еле заметный запах аммиака. В растворе выпали блестящие чешуйки. Такие же чешуйки наблюдались и на дне бутылки с аммиаком водным техн. Их образование допускается даже в аптечных растворах. Что это?

3. К промытому осадку прилил 10% NaOH. Осадок приобрёл тот самый травянисто-зелёный цвет. Затем медленно, но верно начал уплотнятся (частицы мельчали) и в результате на дне образовался такой же мелкодисперсный порошок, как и в первом опыте, но только синего цвета. Пробирку эту решил оставить, посмотрю, что дальше будет.

Просто Na2[Cu(OH)4] – раствор, а тут синий осадок. Не выдержал и прогрел. Кипения не было, осадок мирно лежал на дне и не менял цвет, но вдруг что-то громко хлопнуло в пробирке и весь осадок распределился по объёму жидкости и был уже коричневым (CuO). Может натрий восстановился и прореагировал с водой )))?

 

Возвращаясь к феномену )))

Оставил маточный раствор. В нём содержался избыток аммиака (синеватая окраска была), который я погасил избытком перекиси. Прошло около 60 часов, а осадок в маточном растворе всё также жёлто-коричневый без признаков зеленения, т.е. (NH4)2SO4 не реагирует с осадком. Выделения газа - нет. Признаков разложения или превращений - нет.

 

Осадок, оставленный под дистиллированной водой, так же зеленеет, но зелень отличается. Газ выделялся крайне медленно. Похоже разлагается до гидроксида. Прилил NaOH 10%. Началось сильное выделение мелких пузырьков газа (шипение) и в конце концов осадок приобрёл синий цвет (см. п. 3). В этом случае не подогревал и реакция шла долго (несколько часов).

 

Пока имеем:

CuSO4 + H2O2 + NH4OH = (NH4)2SO4 + O2 + H2O + ? (CuO2*H2O = H2CuO3 = CuO(OH)2)

Не уравнено, т.к. сервис на сайте что-то не работает.

 

В серной кислоте - растворяется с образованием сульфата меди без выделения газа или меди, что говорит против Cu2O (хотя по описаниям похож осадок).

В р-ре FeCl3 - растворяется с образованием раствора коричневого цвета (вместо опыта с HCl).

 

Всё говорит об образовании перекиси меди ))) или медной кислоты ))) или оксигидроксида меди ))) - кому что больше нравится.

 

Зеленение осадка при избытке щелочи теперь окончательно подтверждается образованием аммиаката (видимо купрата натрия в случае с NaOH). Агломерат покрывается слоем аммиаката, но внутри по-прежнему соединение меди жёлтого цвета, и в результате наложения цветов - зелёный, т.к. осадок рыхлый и полупрозрачный.

Зеленение (грязно зелёно-жёлтый цвет) же промытого осадка возможно из-за недостаточной промывки осадка, либо естественного процесса разложения, т.к. гидроксид меди тоже вроде бы голубой ))) .

 

Фух. Написал ))).

[Sanyok112]

2. К раствору, полученному сливом с осадка, прилил 10% р-р NaOH (кстати, правильно ли я приготовил 50 гр - 10% р-р, взял 45 гр. воды и 5 гр. NaOH - так?).

Положил сверху пробирки смоченную в дистиллированной воде индикаторную бумажку. Через 3-5 минут она посинела. Чтобы развеять все сомнения (вдруг на краях пробирки были следы щелочи) подогрел пробирку и держал кусочек смоченной индикаторной бумаги над пробиркой - быстро посинела. После нагревания был еле заметный запах аммиака.

До добавления р-ра щелочи запах аммиака был? Мог просто "улететь" избыток аммиака (непрореагировавший)

Для уверенности можно сначала сделать пробу на аммиак без добавления щелочи.

[Petruha04]

Точно не помню уже, но вроде бы запаха не было.

Более того, в присутствии свободного NH4OH идёт синение-зеленение, а его нет и перекись уже не давала бурной реакции, т.е. всё со всем соединилось, по-идее.

Чтобы развеять все сомнения всё же проделал опыт повторно.

В чашечке уже концентрация в несколько раз выше, чем тогда (3/5 уже выпарилось).

Налил в пробирку (около 1-2 мл).

1. Подогрел. Поднёс (не касаясь стенок) индикаторную бумажку, смоченную в дистиллированной воде. Реакции никакой - нейтрально. Понюхал - ничем не пахнет.

2. Прилил NaOH 10% около 2 мл и снова подогрел - бумажка начала синеть. Понюхал - дало по ноздрям .

[Petruha04]

Опять не знаю, что получается, но ...

 

К синему осадку см. опыт №3 выше. Добавил Аскорбиновой кислоты (порошок всыпал) и взболтал.

Мутный раствор стал ярко-жёлтого цвета. Пылинки А.к. попали на стенки и там образовывался ярко-красное в-во.

Немного осело и на дне красивый - ярко-оранжевый осадок.

Люблю тёмно-жёлтый цвет, поэтому такие смачные цвета р-ра и осадка мну радуют ))).

Если кто может прокомментировать и сказать, что получилось - буду примного благодарен.

[Petruha04]

Нагревание и доведение до кипения этого р-ра не приводит к каким-либо видимым изменениям.

Оставил пробирку, подожду полного осаждения.

[Petruha04]

Круговорот веществ в пробирке :D

1. Получаем перекись меди по реакции из названия темы

2. Добавляем NaOH и ждём полного посинения осадка.

3. К синему осадку добавляем Аскорбиновой кислоты до получения ярко-оранжевого раствора и pH около 6,5-7.

4. К полученному р-ру приливаем H2SO4 - наблюдаем выпадение чёрно-тёмно-фиолетового осадка (ближе к полностью чёрному)

5. Приливаем H2O2 - наблюдаем полное растворение осадка

6. Приливаем NaOH и наблюдаем тоже, что и в п.1 ))) Круг замкнулся :ar:

 

Удачных экспериментов

[Petruha04]

С коричневым осадком вроде бы разобрались.

Крайне интересно, что же такое:

1. Синий осадок

2. Оранжевый осадок

 

Чёрный, судя по всему, - CuS.

Под действием перекиси и воды переходит в сульфат.

Отсюда и такая реакция в п.6, т.к. вернулись к самому началу опыта,т.е. в растворе CuSO4 + щелочь + H2O2 = перекись меди.

 

Жаль, что все куда-то пропали ))).

 

Заранее благодарю за комментарии!

[Petruha04]

Вот что нашел:

Изменение окраски соединений меди при переходе из степени окисления +2 в степень окисления +1 используется в органической химии для качественного анализа. Так, свежеосажденный Cu(ОН)2 голубого цвета восстанавливается альдегидами или углеводами (глюкозой) в желтый осадок гидроксида меди (I); последний даже при слабом нагревании распадается на во­ду и оранжевый оксид Сu2О

 

Может ли Аскорбиновая кислота проделать тоже самое и без нагревания?

[erlihmandl]

Аммиакат получается при избытке NH4OH и немного, как побочный продукт при приливании.

2 способа:

1. Растворяем CuSO4 в воде

Приливаем (я из шприца, чтобы не переборщить) NH4OH

Наблюдаем образование осадка Cu(OH)2 и немного аммиаката.

Добавляем 3% перекиси

Выделяется похоже O2 и выпадает желто-коричневый осадок, который при длительном нахождении в маточном

растворе становится зелёным (чистый зелёный цвет, сейчас ещё раз посмотрел).

2. Растворяем CuSO4 в H2O2 (3% аптечная)

АККУРАТНО малыми порциями приливаем NH4OH и наблюдаем образование коричневого осадка.

 

И в том и в другом случае в реакцию вступает как Cu(OH)2, так и аммиакат.

 

Мучает вопрос - что за вещества образуются жёлто-коричневого цвета и зелёного при длительной выдержке в маточном растворе?

 

По коричневому осадку:

Промываем, добавляем NH4OH.

Вроде бы ведёт себя как Cu2O (гидратированный), т.е. медленно растворяется, а прозрачный раствор медленно окисляется и образует аммиакат, но при этом постоянно опять идёт небольшое выделение газа.

Перекись (пероксид) водорода очень часто вызывает именно образование пероксидов; например, в известном опыте по получению пероксида хрома в диэтиловом эфире.

Вопрос: а если заменить гидроксид аммония на гидроксид натрия/калия ???

Повлияет ли эта замена на состав продуктов реакции ???