Τι συμβαίνει όταν το θειικό οξύ χύνεται σε μια πλάκα χαλκού;
1. Αρχική επαφή:
Κατά τη χύση του συμπυκνωμένου H2SO4 στην πλάκα χαλκού, το οξύ έρχεται σε επαφή με την μεταλλική επιφάνεια.
2. Οξείδωση:
Το συμπυκνωμένο οξύ δρα ως οξειδωτικό παράγοντα και αρχίζει να οξειδώνει το μεταλλικό χαλκό. Ο χαλκός χάνει ηλεκτρόνια, μετατρέποντας σε ιόντα χαλκού (II) (Cu2+).
3. Σχηματισμός θειικού χαλκού (II):
Καθώς τα άτομα χαλκού υφίστανται οξείδωση, αντιδρούν με τα θειικά ιόντα (SO42-) που υπάρχουν στο θειικό οξύ για να σχηματίσουν θειικό χαλκό (II) (CUSO4). Αυτή η ένωση είναι διαλυτή στο νερό και διαχωρίζεται σε ιόντα χαλκού και θειικά ιόντα.
4. Απελευθέρωση αερίου διοξειδίου του θείου:
Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, το αέριο διοξειδίου του θείου (SO2) παράγεται ως υποπροϊόν. Αυτό το αέριο έχει μια ξεχωριστή, έντονη οσμή και μπορεί να ερεθίσει το αναπνευστικό σύστημα. Η εξέλιξη του αερίου SO2 μπορεί να παρατηρηθεί ως φυσαλίδες που αυξάνονται από τη θέση αντίδρασης.
5. Ενυδάτωση του θειικού χαλκού (II):
Το θειικό χαλκό (II) που σχηματίζεται στην αντίδραση είναι εξαιρετικά διαλυτό στο νερό. Καθώς το συμπυκνωμένο οξύ αντιδρά με την πλάκα χαλκού, μόρια νερού από το οξύ ή το περιβάλλον συμμετέχουν στην ενυδάτωση, σχηματίζοντας ενυδατωμένο θειικό χαλκό (II). Αυτή η ένωση εμφανίζεται ως φωτεινά μπλε κρυστάλλους.
6. Εξέλιξη υδρατμών:
Η αντίδραση μεταξύ θειικού οξέος και χαλκού οδηγεί επίσης στην απελευθέρωση υδρατμών. Η υψηλή θερμοκρασία που παράγεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης προκαλεί το νερό που υπάρχει στο οξύ ή στην πλάκα χαλκού να εξατμιστεί. Αυτό μπορεί να παρατηρηθεί ως ατμός που αυξάνεται από την περιοχή αντίδρασης.
7. Περαιτέρω αντιδράσεις:
Εάν η αντίδραση επιτρέπεται να συνεχιστεί για παρατεταμένη περίοδο, το συμπυκνωμένο θειικό οξύ μπορεί να αρχίσει να αποσυντίθεται, απελευθερώνοντας πρόσθετα αέρια όπως το τριαξείδιο θείου (SO3) και το οξυγόνο (Ο2).
8. Διάλυση χαλκού:
Καθώς η αντίδραση εξελίσσεται, η πλάκα χαλκού διαλύεται σταδιακά στο συμπυκνωμένο θειικό οξύ, σχηματίζοντας ένα διάλυμα θειικού χαλκού (II). Η έκταση της διάλυσης εξαρτάται από τη συγκέντρωση του οξέος και τη διάρκεια της αντίδρασης.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η αντίδραση θα πρέπει να διεξάγεται με προσοχή, καθώς το συμπυκνωμένο θειικό οξύ είναι εξαιρετικά διαβρωτική και μπορεί να προκαλέσει σοβαρές εγκαύματα. Οι κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας και ο προστατευτικός εξοπλισμός είναι απαραίτητοι όταν εργάζεστε με αυτό το οξύ.
