Copper Reactions
1.Onderzoeksvraag
Hoe kunnen we spelen met de reacties van koper om de wet van behoud van atomen aan te tonen?
2.Voorbereiding
a.Materiaal + stoffen
- Bekerglas van 100ml
- Cu(NO3)2 0,1 mol/l
- NaOH 1 mol/l
- NH3 3 mol/l
- HCl 1 mol/l
- Na2S 1 mol/l
- Na2CO3 0,2 mol/l
- KI 1 mol/l
- Na2S2O3 0,5 mol/l
- H2SO4 0,1 mol/l
- H2O2 3%
3.Uitvoeren
a.Werkwijze
Voer volgende Stappen uit:
- Breng in een beker van 100 ml 20 druppels Cu(NO3)2 oplossing
- Voeg hierbij 10 druppels Na2CO3-oplossing
- Voeg hierbij 12 druppels verdund HCl
- Voeg hierbij 15 druppels verdund H2SO4 toe
- Voeg hierbij 5 druppels KI toe
- Voeg hierbij 5 druppels Na2S2O3 toe
- Voeg hierbij 15 druppels NH3 toe
- Voeg 1 druppel H2O2 toe
- Voeg hierbij 5 druppels Na2S toe
4.Reflecteren
a.Optredende reacties
- Cu2+(aq) – licht blauwe kleur
- Met toevoeging van Na2CO3 reageert het carbonaat met water tot: CO32-(aq) + H2O(l) –> HCO3–(aq) + OH–(aq)
De koperionen vormen het onoplosbare Cu(OH)2 : Cu2+(aq) + 2OH–(aq) –> Cu(OH)2(s)
- Toevoeging van HCl geeft volgende reacties: CO32-(aq) + 2H+(aq) –> CO2(g) +H2O(l)
Cu(OH)2(s) + 2H+(aq) –> Cu2+(aq) + 2H2O(l)
Koperhydroxide gaat terug in oplossing.
- Zwavelzuuroplossing gaat het Cu(OH)2 eveneens oplossen:
Cu(OH)2(s) + 2H+(aq) –> Cu2+(aq) + 2H2O(l)
- Toevoeging van KI reduceert Cu2+ tot Cu+, met vorming van I2:
2Cu2+(aq) + 2I-(aq) à 2Cu+(aq) + I2(aq) :
Cu+ vormt de neerslag CuI: Cu+(aq) + I–(aq) –> CuI(s)
Er ontstaat een witte neerslag CuI in de bruine dijoodoplossing.
6.Toevoeging van natriumthiosulfaat geeft terug vorming van jodide uit dijood. Wit CuI ontstaat terug:
I2(s) + 2S2O32-(aq) –> 2I–(aq) + S4O62-(aq)
- Ammoniak lost het CuI terug op en vormt in overmaat een complex.
CuI(s) + 2NH3(aq) –> Cu(NH3)2+(aq) + I–(aq)
- H2O2 oxideert Cu(I) ion tot Cu(II), en vormt een complex met Cu2+.
2Cu(NH3)2+(aq) + H2O2(aq) + 4NH3(aq) –> 2Cu(NH3)42+(aq) + 2OH–(aq)
- Toevoeging van Na2S geeft uiteindelijk de CuS neerslag:
Cu(NH3)42+(aq) + S2-(aq) à CuS(s) + 4NH3(aq)
Een UCLL project
Partners
