Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru

Получение меди из его сульфата


Рекомендованные сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

При всем этом выделяется куча водорода, причем наличие солей меди нужно только в саммо начале процесса, дальше реакция идет без их участия.

Процесс идет конкурирующий, и вытеснение меди из ее соли гораздо более выгодно, чем вытеснение водорода. Или у вас тот же процесс может наблюдаться и без соли меди, просто в среде хлористого натрия?

Ссылка на комментарий

Процесс идет конкурирующий, и вытеснение меди из ее соли гораздо более выгодно, чем вытеснение водорода. Или у вас тот же процесс может наблюдаться и без соли меди, просто в среде хлористого натрия?

 

В простом растворе соли данный процесс не наблюдается. Нужно участие солей меди на начальной стадии. Когда в растворе кончаются ионы меди - то он уже кипит. Дальнейшая реакция алюминия с водой идет благодаря постоянно кислой среде ( гидролиз алюминиевых солей до гидроксида ), присутствию депассивирующих хлорид-ионов, образующейся гальванопарой алюминий-медь ( контакт с металлической медью, а она получается весьма дисперсной ).Вы попробуйте ради интереса - медный купорос, хлоид натрия и кусок алюминия 0 не такие уж и редкие реактивы.Я таким методом получал водород, много водорода :) Очень удобно, правда раствор сильно греется, а охлаждать его нельзя - реакция останавливается.Кстати, при реакции алюминия с раствором щелочи так же можно добиться "каталитического" влияния щелочи. Тут всё дело так же в неустойчивости соединений алюминия к гидролизу ( в данном случае - гидроксоалюминатов). В неконц. раствор щелочи помещается алюминиевая фольга. естественно, начинается реакция с выделением водорода. раствор постепенно нагревается и в какой-то момент закипает. И тут начинается так же самое интересное - можно добавить гораздо больше алюминия, чем рассчитано по уравнению. Фольга имеет большую поверхность и незначительную толщину, поэтому пленка оксида и гидроксида будет не очень прочной ( особенно в условиях реакции - щелочная среда и повышенная температура). При нагреве алюминат натрия гидролизуется полностью - гидроксид алюминия покидает зону реакции и выпадает в осадок ( идет его рекристаллизация и обезвоживание, поэтому он становится нерастворим в неконц. растворе щелочи ). Выделивщаяся щелочь снова реагирует с новыми порциями алюминия. Таким макаром давно наполучал много оксида алюминия ( тогда увлекался хроматографией ), удавалось даже проволоку полностью перевести в оксид данным методом. Одно плохо - врода из раствора выкипает, добавление новых порций приостанавливает реакцию, много летит пыли из раствора. Но метод работает, и суть его сводится к реакции алюминия с водой.

Ссылка на комментарий

За счет какого постоянного гидролиза? Откуда возьмется эта соль, для постоянного, если у вас с водой будет образовываться гидроксид алюминия, а сульфат алюминия получившийся при замещении купороса довольно быстро израсходуется на основные соли. Да и в случае гидролиза реакция идет с кислотой, а не с водой. Ну добавьте к раствору хлористого натрия хлорид или сульфат алюминия и посмотрите - пойдет у вас в этом случае реакция или нет. Ведь по вашему реакция должна идти когда сульфата меди в растворе уже не будет. По щелочную среду и речи нет, там совсем другой процесс. Вы еще расскажите про амальгамированный алюминий, там вообще среды не надо.

Сульфат алюминия будет реагировать с алюминием по следующему уравнению

2Al2(SO4)3 + 2Al + 6H2O = 6Al(OH)SO4 + 3H2

и все, ну может чуть дальше в сторону образования основных солей.

Изменено пользователем aversun
Ссылка на комментарий

За счет какого постоянного гидролиза? Откуда возьмется эта соль, для постоянного, если у вас с водой будет образовываться гидроксид алюминия, а сульфат алюминия получившийся при замещении купороса довольно быстро израсходуется на основные соли. Да и в случае гидролиза реакция идет с кислотой, а не с водой. Ну добавьте к раствору хлористого натрия хлорид или сульфат алюминия и посмотрите - пойдет у вас в этом случае реакция или нет.  Ведь по вашему реакция должна идти когда сульфата меди в растворе уже не будет. По щелочную среду и речи нет, там совсем другой процесс. Вы еще расскажите про амальгамированный алюминий, там вообще среды не надо.

Сульфат алюминия будет реагировать с алюминием по следующему уравнению

2Al2(SO4)3 + 2Al + 6H2O = 6Al(OH)SO4 + 3H2

и все, ну может чуть дальше в сторону образования основных солей.

 

Спор, я вижу, разгорается неплохой :) Ну, в нем истина-то и рождается.Сейчас, кстати, занимаюсь выделением меди из своих отработанных раствров, именно алюминием. Поэтому приведу некоторые свои наблюдения и размышления на данную тему.Вариант первый. Имеется раствор хлорида натрия и куски алюминиевой проволоки. Алюминий медленно реагирует, очень медленно, но выделяющийся водород заметен, через несколько дней стояния можно наблюдать муть гидроксида алюминия на дне посудины. Тут всё ясно и просто - алюминий, хоть и активный, но покрыт оксидной пленкой, которая мешает протеканию реакции. В чистой воде реакции не будет вообще, а засчет депассивирующего действия хлорида она идет потихоньку.Вариант второй. Имеется раствор сульфата меди и куски алюминиевой проволоки. Тут тоже всё просто. Алюминий медленно вытесняет медь, раствор обесцвечивается, но очень и очень медленно. Нагревание ускоряет реакцию, а так же приводит к небольшому выделению водорода, в основном на конечном этапе, когда практически вся медь уже осаждена ( по вашим словам - такого быть не может, но тут уже нужно учитывать гидролиз алюминиевых солей, причем образуются основные соли алюминия, а образующаяся кислота реагирует с алюминием с образованием тех же основных солей; эти соли можно легко обнаружить - они образуют муть ). Образование гальванопары алюминий-медь в данном случае ни к чему интересному не приводит.Совершенно иная ситуация возникает при реакции хлорида меди и куска алюминиевой проволоки - сначала вытесняется медь, затем алюминий начинает реагировать с водой, при этом образуется куча гидроксида/оксида с переменным содержанием воды и выделяется водород. Причем такой процесс идет только в довольно концентрированном растворе хлорида меди ( зеленого цвета ), в разбавленном растворе ( синего цвета ) алюминий ведет себя "как положено" и водород не выделяет. Аналогично действует на алюминий и смесь хлорида натрия и сульфата меди ( результат описан выше ), причем раствор должен быть зеленым ( образование хлоридных комплексов), иначе - всё идет по "нормальному" сценарию.Кстати, алюминий в данных условиях реагирует далеко не весь - реакция останавливается со временем.Сделаем вывод: для того, что бы добиться эффекта с выделением водорода нужно одновременное действие различных факторов - высокой концентрации раствора ( читай - высокой конц. хлоридных комплексов меди ), нагрева ( раствор греется автоматически ), наличия гальванопары с медью ( видимо, получается нечто вроде того-же амальгамированного алюминия, только тут действует не один фактор, а два - гальванопара и депассивация хлорид-ионами ).Насчет основных солей - вы тоже правы. Алюминий резво реагирует с конц. раствором хлорида алюминия, при этом осаждаются те самые основные соли. Значит гидролиз имеет место и в системе хлорид натрия- сульфат меди-алюминий.Кстпати, сульфат алюминия гидролизуется в меньшей степени, т. к с его раствором алюминий даже при нагревании практически не реагирует ( а может тут просто нет хлорид-ионов?? ).Надо бы как-нибудь померять количество образующегося водорода - может его объем зависит от количества солей алюминия, образующихся в растворе ( гидролиз не полный, а, скажем, до Al(OH)2Cl ).А для полной уверенности в моих теоретических выкладках - проведите эксперимент сами, это ведь не очень сложно. Да, в результате моих экспериментов с отработанными растворами я сделал несколько довольно нетривиальных наблюдений: характер реакции алюминия с такими растворами сильно зависит от их состава, в частности от содержания в растворах хлоридов и нитратов. При высоком содержании нитратов образуется более крупнокристаллический осадок меди, но часто он загрязнен продуктами гидролиза.

Ссылка на комментарий

.Совершенно иная ситуация возникает при реакции хлорида меди и куска алюминиевой проволоки - сначала вытесняется медь, затем алюминий начинает реагировать с водой, при этом образуется куча гидроксида/оксида с переменным содержанием воды и выделяется водород.

Все верно, водород, как я уже говорил может выделяться, но это будет подчиненная реакция. Во-первых, вода все время залечивает повреждения оксидной пленки (это выделяет незначительное количество водорода). Во-вторых, пока в растворе медь, вытесняет водород практически только она, т.к. это более энергетически выгодно. Т.к. в растворе копятся значительные концентрации солей алюминия начинается гидролиз (при рН>3-4 соли алюминия в растворе не устойчивы), т.к. в растворе еще и алюминий, он реагирует с кислотой гидролиза, выделяя еще некоторое количество водорода, но постепенно гидролиз прекращается, т.к. образующиеся основные соли и гидроокись начинают буфферировать систему, приводя ее к равновесию. Ионы меди заканчиваются, поступление свежих порций соли алюминия прекращается и системе переходит в стадию медленного окисления алюминия с весьма небольшим выбросом водорода, генерируемым при залечивании повреждений оксидного слоя.

Ссылка на комментарий
  • 3 года спустя...

Здравствуйте!

Имеется раствор зеленого цвета содержащий сульфатов ( может и нитратов ) железа , меди и свинца. Когда в раствор бросили обычные гвозди , они покрылись красной медной пленкой. При попытке выделить медь на алюминий он покрывается бурокрасным осадком. Что это может быть? Нет возможности сделать хим анализ.

Ссылка на комментарий

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    • Нет пользователей, просматривающих эту страницу.
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика