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銅氨絡合物的生成和性質[原理]
在硫酸銅溶液中加入濃氨水,首先析出淺藍色的鹼式硫酸銅沉澱,氨水過量時此沉澱溶解,同時形成四氨合銅(Ⅱ)絡離子。銅氨絡合物較穩定,不與稀鹼液作用。而且可以利用它在乙醇溶液中溶解度很小的特點來獲得硫酸四氨合銅(Ⅱ)的晶體。但如果絡離子所處的絡合平衡在一定條件下被破壞,隨著絡合平衡的移動,銅氨絡離子也要離解。本實驗中主要的化學反應的離子方程式如下:
[用品]
燒杯、量筒、試管、玻璃棒、酒精燈、濾紙、0.2mol·LCuSO4溶液、8mol·L氨水、2mol·LH2SO4溶液、2mol·LNaOH溶液、0.1mol·LNa2S溶液、95%乙醇
[操作]
1.銅氨絡合物的製備:燒杯中加入10mL 0.2mol·L的硫酸銅溶液,再滴加8mol·L的氨水,則有淺藍色的鹼式硫酸銅沉澱生成,繼續滴加氨水至沉澱完全溶解,此時即得深藍色的含有銅氨絡離子的溶液。將此溶液分裝入5支已編號的試管中。
2.銅氨絡離子的性質
(1)在1號試管中滴加2mol·L硫酸溶液,則溶液由深藍色變為淺藍色;
(2)在2號試管中滴加2mol·L氫氧化鈉溶液,無變化;
(3)將3號試管加熱至沸,則深藍色溶液中又逐漸析出淺藍色沉澱,繼續加熱則又變為黑色沉澱,上層溶液變為淺藍色;
(4)在4號試管中加入0.1mol·L硫化鈉溶液,則溶液的深藍色逐漸褪去,同時有黑色的硫化銅沉澱析出。
(5)在5號試管中加入等體積的95%乙醇,則深藍色溶液變渾濁,靜置後有深藍色晶體析出,上層溶液顏色變淺。可用玻璃棒蘸取少許晶體,移放到濾紙上進行觀察。
[備註]
1.本實驗較易成功,對CuSO4以及氨水的濃度要求不很嚴格;
2.移取硫酸四氨合銅晶體時,只需蘸取少許混有晶體的溶液即可,取的晶體過多反不利於觀察它的晶型。
3.對於鹼式硫酸銅的組成問題較複雜,主要與硫酸銅和氨水的濃度及用量有關,但不影響銅氨絡離子的生成和其它主要反應,可不考慮。
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