Koper Odyssee: reacties met koper
1.Onderzoeksvraag
Hoe kunnen we de wet van behoud van atomen aantonen met koper?
2.Voorbereiding
Materiaal + stoffen
- Weegschaal
- Maatbeker
- Horlogeglas
- pH meter
- Trechter
- Filter
- Proefbuis
- Bunsenbrander
- Koperdraad
- HNO3 –oplossing 6 mol/l
- Ijs
- NaOH-oplossing 6 mol/l
- HCl-oplossing 2 mol/l
- Water
- Aluminiumfolie
3.Uitvoeren
Stap1:
Neem ongeveer 1 tot 1,5 g koperdraad weeg nauwkeurig af. Breng het staal in een beker van 250 ml en voeg voorzichtig 20 ml 6 mol/l HNO3 toe. Zet een horlogeglas hierop en breng onder de zuurkast. Laat de beker staan tot de reactie is beëindigd.
Stap 2: Omzetting van Cu(NO3)2 tot Cu(OH)2
Vul een beker van 600 ml voor 1/3 met ijs. Plaats hierin de ander beker. Controleer de pH. Voeg 20 ml 6 mol/l NaOH toe en test de pH. Blijf NaOH oplossing toevoegen tot de pH basisch is. Filtreer de neerslag af.
Stap 3: Omzetting van Cu(OH)2 tot CuO
Breng een deel van de neerslag in een proefbuis. Verhit dit voorrzichtig in de bunsenbrander.
Stap 4: Omzetting van CuO tot CuCl2
Laat de vorige neerslag afkoelen en voeg een 2 mol/l HCl toe. Het oxide lost op en er ontstaat een blauwgroene oplossing.
Stap 5: Omzetting van CuCl2 tot Cu
Giet de oplossing van het vorige in een ander proefbuis. Leng aan met water tot het proefbuis voor 1/3 is gevuld. Voeg nu een stukje aluminiumfolie toe.
b.Waarneming (+ foto’s)
Op de aluminiumfolie beginnen bubbeltjes te vormen
4.Reflecteren
Stap 1. Een bruin-oranje gas wordt geproduceerd in de reactie: NO2.
De blauwe kleur van de oplossing is karakteristiek voor vele koperoplossingen.
Reactie:
Cu + 4HNO3 –> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Stap2: Omzetting van Cu(NO3)2 tot Cu(OH)2
Waarneming: Toevoeging van NaOH geeft een blauwe neerslag van het koper(II)hydroxide.
Reactie: Cu(NO3)2 + 2 NaOH –> Cu(OH)2 + Na2NO3
Stap3: Omzetting van Cu(OH)2 tot CuO
Waarneming:
De neerslag wordt zwart.
Reactie: Cu(OH)2 –> CuO + H2O
Stap4: Omzetting van CuO tot CuCl2
Waarneming:
De neerslag lost op en er ontstaat een blauwgroene oplossing
CuO + 2 HCl –> CuCl2 + H2O
Stap5:Omzetting van CuCl2 tot Cu
Waarneming:
Cu zet zich af op de bodem. De aluminiumfolie reageert weg.
Reactie: 3CuCl2 + 2Al –> 2AlCl3 +3 Cu
Een UCLL project
Partners
