Reactie van ijzer, aluminium met koper(II)ionen

1.Onderzoeksvraag

Wat neem je waar tijdens de reactie van staalwol met koperchloride, aluminiumfolie en koperchloride?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• Zouten
• reactievergelijking

b.Materiaal + stoffen

• Reageerbuizen
• Glazenstaaf
• Demiwater
• Staalwol
• Aluminiumfolie
• Koper(II)chloride 0,8 mol/l

c.Opstelling (foto)

d.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Vul 3 reageerbuizen met enkele ml koperchloride-oplossing.
2. Maak een propje staalwol en duw dit met de glazen staaf 1 cm onder het vloeistofoppervlak in buis B.
3. Doe in buis C hetzelfde met een stukje aluminiumfolie.

b.Waarneming (+ foto’s)

Het staalwol begint te krullen en te buigen, terwijl in de buis  een geelgroene laag zichtbaar wordt. Na een tijdje zakt de staalbol naar de bodem. Het aluminium reageert heftig. Het ontstane gas duwt soms de prop uit de vloeistof. De oplossing wordt ontkleurd.

4.Reflecteren

3 CuCl₂ (aq) + 2 Al (s) -> 2 AlCl₃ (aq, s) + 3 Cu (s)

3 CuCl₂ + 2 Fe –> 2 FeCl₃ + 3 Cu

Er wordt een redoxreactie gevormd. De reactiviteit is te verklaren aan de hand van de verdringingsreeks van metalen.  De reactie tussen Al-folie en de koperdichloride-oplossing is exotherm.

Koper(II)ionen zullen hydrolyseren om een ​​overmaat waterstofionen te produceren, waardoor het koper (II) chloride wordt gemaakt

oplossing licht zuur. Aluminium metaal is altijd bedekt met een dunne, maar beschermende laag van aluminiumoxide, Al₂O₃. Het chloride ion helpt om het aluminium van de zuurstof te scheiden, zodat het aluminium kan reageren met het koperionen (en de watermoleculen).

Cu²⁺ + HOH –>CuOH¹⁺ + H¹⁺

Al₂O₃+ 4Cl^1- + H₂O + 2H¹⁺ –>  2 [Al(OH)₂Cl₂]^1-

De reactie gaat ook gepaard met de vorming van waterstofgas.

2Al + 6H⁺ –> 2 Al³⁺ + 3 H₂

5. Aanvullingen

KLIK – KLIK – KLIK