Kémiai reakciók I: Nettó ionegyenletek

4.2. Rézvegyületek oldhatósága

Tárgyak: Kémiai reakciók, oldhatóság Ksp, nettó ionegyenletek

leírás: Kémiai reakciók, oldhatóság Ksp, nettó ionegyenletek

leírás: Kémiai reakciók: Ez a reakció a réz-klorid vízben, majd nátrium-hidroxid hozzáadásával történő oldhatóságának különbségét mutatja be.

Az anyagok:

• Rézklorid(ok), CuCl2‡
• 1 100 ml-es főzőpohár
• 1 400 ml-es főzőpohár
• óraüveg
• spatula
• keverőlap*
• keverőrúd
• 1M NaOH‡
• mosóüveg vízzel

*Közös tétel. Ez a tárgy a vegyszertároló szekrényekkel szemben lévő felső fiókban található. A pad tetején nagyobb keverőlapok is vannak.

‡ Rézklorid az általános vegyszertároló szekrényekben található. A nátrium-hidroxid a motorháztető alatti szekrényben található.

Az eljárás:

1. Adjunk vizet a 300 ml-es főzőpohárba, és helyezzük egy keverőpálcával ellátott keverőlapra.
2. Tegyen egy kis rézkloridot egy óraüvegre.
3. Adjunk hozzá annyi vizet, hogy a szilárd anyag feloldódjon.
4. Visszük át az oldatot a keverőlapra helyezett vízzel teli főzőpohárba. Keverjük meg egy keverőpálca segítségével.
5. Adjunk NaOH-t, hogy rézhidroxid csapadékot kapjunk.

Megbeszélés:

A rézklorid vízben oldódik. A következőképpen disszociál:

CuCl2(s) → Cu2+(aq) + 2Cl-(aq)

Nátrium-hidroxid hozzáadásával réz-hidroxid csapadék keletkezik.

CuCl2(aq) + 2NaOH (aq) → Cu(OH)2(s) + 2NaCl(aq)

Háló ionegyenlet:

Cu2+ (aq) + 2OH-(aq) → Cu(OH)2(s)

Az oldhatósági szabályok alapján a rézhidroxid nem oldódik vízben, míg a rézklorid igen.

Az oldhatósági termékállandó (Ksp) egy egyensúlyi állandó, amely egy oldott anyag ionizációs termékeire vonatkozik, és lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük, miért látszólag oldhatatlan a réz-hidroxid vízben. A Ksp-t kísérletileg határozzuk meg az oldatban lévő ionok koncentrációjának mérésével. A réz-hidroxid valóban oldódik egy parányi mennyiségben tiszta vízben, és beáll az egyensúly. A réz-hidroxid vízben való egyensúlyának egyenletét az alábbiakban adjuk meg:

Cu(OH)2(s) ⇔ Cu2+(aq) + 2OH-(aq)

Az oldhatósági termékállandó, amely az ionkoncentrációk szorzata, és amelyet kísérletileg határoztunk meg, az alábbiakban található:

Ksp = 2 = 2,2 x 10-20

Ksp nagyon kicsi, ami azt jelenti, hogy a réz-hidroxid nagyon keveset disszociál a vízben, míg túlnyomó része szilárd anyag marad.

Biztonság: A réz-klorid maró hatású. A nátrium-hidroxid rendkívül maró hatású és súlyos égési sérüléseket okozhat. Viseljünk megfelelő védőfelszerelést, beleértve a kesztyűt és a védőszemüveget.

Eldobás: Az oldatban lévő réz-hidroxidot el lehet menteni a 4.10 Hidroxid-tisztítás bemutatóhoz. Az ártalmatlanításhoz adjon hozzá némi sósavat a hidroxid feloldásához, és dobja a megfelelő vizes hulladékgyűjtő edénybe.