Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Школьный опыт - вытеснение Cu из CuSO4


Рекомендуемые сообщения

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

Делали школьный опыт - в раствор медного купороса положили (справа налево) гранулу алюминия, гранулу цинка и предположительно стальную скрепку.  Через 2 часа цинка уже не видно за бурым налётом , а алюминий и скрепка никак не изменились (см. фото).  Разве алюминий не самый активный из трех металлов и не должен ли он вытеснять медь наиболее активно?

CuSO4.jpeg

Ссылка на комментарий

Имхо, скрепка как минимум никелированная (в руках бы подержать/посмотреть). А у алюминия окисная пленка мешает - снять бы ее в растворе гидроксида натрия (крота) примерно 100 г/л содержание (там сами увидите как снимается - поначалу редкие пузырьки, потом чаще, еще чаще, и вот уже пузырит вся поверхность - это буквально минуты времени), потом промыть и в раствор медного купороса.

Изменено пользователем Леша гальваник
  • Спасибо! 1
Ссылка на комментарий
Только что, Леша гальваник сказал:

Имхо, скрепка как минимум никелированная (в руках бы подержать/посмотреть). А у алюминия окисная пленка мешает - снять бы ее в растворе гидроксида натрия (крота) примерно 100 г/л содержание (там сами увидите как снимается - поначалу редкие пузырьки, потом чаще, еще чаще, и вот уже пузырит вся поверхность - это буквально минуты времени), потом промыть и в раствор медного купороса.

Спасибо, а какую концентрацию щелочи лучше сделать? У меня нет крота, у меня просто сухой NaOH.  Наверно, немного надо, нужно ведь просто одну гранулу окунуть.  И как не передержать? Насколько я понимаю, там сначала с оксидом комплексная соль получится, а потом и с самим алюминием реакция пойдет?

2NaOH + Al2O3 + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]

а потом

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

 

Ссылка на комментарий
Только что, Леша гальваник сказал:

Имхо, скрепка как минимум никелированная (в руках бы подержать/посмотреть). А у алюминия окисная пленка мешает - снять бы ее в растворе гидроксида натрия (крота) примерно 100 г/л содержание (там сами увидите как снимается - поначалу редкие пузырьки, потом чаще, еще чаще, и вот уже пузырит вся поверхность - это буквально минуты времени), потом промыть и в раствор медного купороса.

И кстати, на пробирке с цинком пробка вылетела.  Это наверное избыток цинка уже с водой реагирует с выделением водорода, да?

Zn + 2 H2O = Zn(OH)2 + H2 

Ссылка на комментарий
Только что, Папа_школьника сказал:

И кстати, на пробирке с цинком пробка вылетела.  Это наверное избыток цинка уже с водой реагирует с выделением водорода, да?

Zn + 2 H2O = Zn(OH)2 + H2 

Или с серной кислотой гидролиза.

Ссылка на комментарий
Только что, Krolikoff сказал:

Скрепки обычно делают никелированными, чтобы не ржавели. Доступный образец железного изделия - обычные неоцинкованные гвозди.

Этого добра завались  - сегодня повторю с гвоздём)

Ссылка на комментарий
1 час назад, Paul_S сказал:

Соли добавить, и алюминий подтянется! :ay:

А можно поподробнее? Если очень много соли в растворе, то оксидная пленка исчезнет? А какая это реакция?

 

Насколько я понимаю, пока оксид алюминия не начал реагировать, будет происходить гидролиз купороса:

CuSO4 + 2H2O = Cu2+  SO42-  2H2O = Cu(OH)2 (слаб осн - по табличке должно выпадать в осадок) + 2H+ + SO42-  (сильная кислота)

А то, что между Cu и H2O реакция вообще то не идёт, это не мешает, потому что здесь связываются ионы?

 

А дальше что? реакция нейтрализации, так?

6 H+ + 3 SO42-  + Al2O3 = Al2(SO4)3 + 3 H2O, или в растворе 2 Al3+  3SO42- + H2O. То есть по сути, ионы водорода, оставшиеся без ОН- после выпадения в осадок гидроксида меди, теперь отрывают кислород от оксида и тем высвобождают катионы Al3+, правильно?

 

Ок, если так, то вот мы добрались до алюминия под оксидной пленкой, и у нас есть как ионы Al3+ из оксида, так и свободный алюминий.  Судя по книжке, ионы Al3+ должны связываться в слабое нерастворимое основание Al(OH)3, выпадающее в осадок, а свободный алюминий по книжке должен в реакции с водой давать также гидроксид и водород:

2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 газ

 

Если всё так, то вопрос такой: а как вообще тут свободная медь может "выделиться"? По логике, ей должен вернуть электроны более активный алюминий, но где они тут встретятся? Если только не вся медь выпадет в осадок в виде Cu(OH)2 в самом начале и какая-то часть Cu2+ дождется появления Al0 из-под оксида?

Изменено пользователем Папа_школьника
Ссылка на комментарий
7 часов назад, aversun сказал:

Пардон, был неправ - проверил по книжке, Zn правее алюминия и следовательно в реакции с водой должен давать оксид (не гидроксид) и водород.  

Таким образом, идут сразу следующие реакции:

 

1. Окисление цинка

Zn + H2O = ZnO + H2 газ

 

2. Гидролиз купороса

CuSO4 + 2H2O = Cu2+  SO42-  2H2O = Cu(OH)2 (слаб осн - по табличке должно выпадать в осадок) + 2H+ + SO42-  (сильная кислота)(остаток сильной кислоты)

 

3. Как-то должна выделиться свободная медь Cu0 ? Типа, те ионы Cu2+, которые еще не успели связаться и выпасть как Cu(OH)2, соприкасаясь с ещё не успевшим окислиться Zn0, вступают ним в ОВР и в растворе остаётся плавать Zn2+ , а Cu0 оседает на месте соприкосновения, то есть на грануле цинка?

 

И где тут цинк реагирует с серной кислотой гидролиза с выделением H2? Реакцию с оксидом вижу: 

2H+ + SO42-  + ZnO = Zn2+  SO42- + H2

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...