CuSO4 + I2(спирт) =

[qerik]

Решил провести пару опытов с галогенами, естественно, первый попавшийся - йод.

При добавлении к ненасыщенному раствору медного купороса спиртового раствора йода образуется некое коричневое соединение, растворимое. При постепенном добавлении спиртового раствора йода к раствору медного купороса, раствор желтеет, доходя до цвета янтаря. В осадок ничего не выпадает.

При добавлении избытка CuSO4 * 5H2O присходит позеленение раствора, в осадок опять же ничего не выпадает. Далее при добавлении йода к насыщенному раствору CuSO4 происходит образование маслянистой пленки на поверхности, которая стягивается к месту приливания спиртового раствора йода, раствор чернеет, но на просвет видно темно-болотный цвет.

При осторожном нагревании на водяной бане происходит выпадение белого осадка в небольшом количестве. При помешивании на воздухе на свету горячего раствора происходит экзотермическая реакция (образуются пузырьки, которые "хлопают" в 4 см от раздела жидкость-воздух) с просветлением раствора до болотного цвета (в тонком слое - светло-зеленого). При открывании емкости крышка сильно пахнет йодом, как и раствор.

После помешивания в осадок тонким слоем выпали светло-зеленые кристаллы.

После помешивания, нагревания и закрывания крышка стала пахнуть люголем (кого в детстве этим мазали - поймёт, что за запах).

Собственно вопрос, что за вещества образовывались в данном случае.

Ну для начала диспропорционирование йода:

I2 + H2O = HI + HOI на свету.

CuSO4 + 2HI = CuI2 + H2SO4

2CuI2 = Cu2I2 + I2 (гидролиз).

[Вася Химикат]

I2 + H2O = HI + HOI на свету.

В данном случае этой реакцией можно пренебречь. Йодная настойка содержит йодид калия, так что там и так ионов I^- хватает.

 

CuSO4 + 2HI = CuI2 + H2SO4

Йодид меди (2) разлагается в момент образования.

 

2CuI2 = Cu2I2 + I2 (гидролиз).

Прикольный "гидролиз" без воды.

[qerik]

В данном случае этой реакцией можно пренебречь. Йодная настойка содержит йодид калия, так что там и так ионов I^- хватает.

А разве спиртовой раствор стабилизирован йодидом калия?

По-моему в водный раствор KI добавляют.

 

Йодид меди (2) разлагается в момент образования.

Прикольный "гидролиз" без воды.

Раньше всегда думал, что CuI2 не существует только в воде.

А что по поводу остальных реакций?

В самом начале, как я полагаю, образуется комплексная соль, только какая?

[Вася Химикат]

А разве спиртовой раствор стабилизирован йодидом калия?

По-моему в водный раствор KI добавляют.

Добавляют. На этикетке всё должно быть написано.

 

Раньше всегда думал, что CuI2 не существует только в воде.

Путаете с сульфидами алюминия и хрома? Между Cu²⁺ и I^- просто идёт ОВР.

[qerik]

Добавляют. На этикетке всё должно быть написано.

На этикетке написано:

"Йод. Спиртовой раствор для наружного применения 5%"

 

Путаете с сульфидами алюминия и хрома? Между Cu²⁺ и I^- просто идёт ОВР.

Да, действительно.

Со временем толщина осадка увеличивается при герметично закрытой крышке.

[qerik]

Спешу поделиться новой информацией, так сказать.

По прошествии суток с момента выпадения осадка его количество не изменилось. При нагревании раствор стал светлеть, вероятно, йод каким-то образом улетучивался или ионизировался. Грел около часа на водяной бане.

В осадок выпали кристаллы светло-бежевого цвета, раньше их посчитал за зеленые из-за цвета раствора.

Цвет у раствора получился весьма красивый, изумрудный.

Вещество растворилось полностью, при добавлении щелочи в осадок выпадают крупные сине-голубые кристаллы, перемешивать их так же сложно, как мокрый песок, при этом отчетливо чувствуется запах йода.

Есть идеи по поводу исходного соединения? Предполагаю что какой-то комплекс меди с йодом и сульфат-анионом.

[qerik]

При добавлении лимонной кислоты (недостатка) наблюдается растворение осадка и расслоение на 2 слоя: снизу голубые кристаллы, сверху синий раствор (цитрат меди?).

[Jarro]

цитрат меди - зеленый нерастворимый в воде осадок. Не знаю как в спирте, но на момент получения этого соединения обменом ионов в воде она сначала приобретает красивый темно-зеленый (но никак не синий) цвет перед тем как избавиться от меди (сама осаждается в цитрате).

[qerik]

В осадок выпали зеленые кристаллы того самого цитрата, похожие на кристаллы сахарозы.

Над ним - голубой слой гидроксида меди.

Выше - некий синий раствор.

[qerik]

После долгого стояния могу сказать пару слов о комплексах.

Первый комплекс зеленого цвета оказался устойчивым, не разлагается под действием воздуха, света, температуры (до 100⁰С), слабо пахнет йодом. Йод съел полимерное покрытие над сей банкой (оно и понятно).

Комплекс с начального цвета (темно-зеленого) сильно просветлел (результаты ниже).

При добавлении щелочи образовался сине-голубой осадок гидроксида меди, чувствовался ярко выраженный запах йода, при добавлении лимонной кислоты сначала произошло выпадение зелено-голубого цитрата, затем - полное растворение. Йодом абсолютно не пахнет.

Синий комплекс тоже устойчив к действию воздуха, света. На нагрев ещё не проверял.

Исходное соединение: CuSO4 + I2

К сожалению, цветопередача страдает, раствор чуть темнее.

После действия щелочи и лимонной кислоты:

Попробовал приблизить цвет к реально существующему. Может показаться, что раствор близок по цвету к медному купоросу, однако я бы его расценил скорее как цвет раствора CuSO4, когда только начинаешь добавлять аммиак.

 

Есть предположения?

Может глупое, но все-таки:

[Cu2I2]SO4

или так: [Cu2SO4]I2

А может даже так:

[CuI2]SO4.

Есть какая-нибудь умная книжка про комплексы йода? Везде нашел только обрывки.