Γιατί η λύση μπλε CUSO4 μετατρέπεται σε ένα ακόμα βαθύτερο όταν προστίθεται το NH3;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τι συμβαίνει:
* Αρχική λύση: Το αρχικό μπλε χρώμα του διαλύματος Cuso₄ προέρχεται από το ενυδατωμένο ιόν χαλκού (II), [Cu (H₂O) ₄] ²⁺.
* Προσθήκη αμμωνίας: Όταν προστίθεται αμμωνία (NH₃), ενεργεί ως προσδέτης , αντικαθιστώντας τα μόρια του νερού που συντονίζονται με το ιόν χαλκού (II).
* Σχηματισμός συμπλόκου: Τα μόρια αμμωνίας δεσμεύονται με το ιόν χαλκού (II) για να σχηματίσουν το σύμπλοκο τετρααμακοπέρ (II), [Cu (NH₃) ₄].
* Αλλαγή χρώματος: Αυτό το σύνθετο ιόν έχει ένα βαθύτερο μπλε χρώμα από το αρχικό ενυδατωμένο ιόν χαλκού (II). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι συνδετήρες αμμωνίας προκαλούν μετατόπιση των ενεργειακών επιπέδων των ηλεκτρονίων ιόντων χαλκού (II), με αποτέλεσμα την απορρόφηση διαφορετικών μηκών κύματος του φωτός.
Βασικά σημεία:
* Η αντίδραση είναι μια αντίδραση ισορροπίας :
* [Cu (h₂o) ₄] ⁺ (aq) + 4nh₃ (aq) ⇌ [cu (nh₃) ₄ ₄ ₄ ₄ (aq) + 4h₂o (l)
* Η προσθήκη υπερβολικής αμμωνίας οδηγεί την ισορροπία στο δεξιό , ευνοώντας το σχηματισμό του βαθύ μπλε σύμπλεγμα.
* Ο σχηματισμός αυτού του συμπλέγματος είναι επίσης μια αναστρέψιμη διαδικασία :Η προσθήκη οξέος (π.χ., HCl) μπορεί να αντιστρέψει την αντίδραση, μετατρέποντας το βαθύ μπλε σύμπλεγμα πίσω στο ελαφρύτερο μπλε ενυδατωμένο ιόν χαλκού (II).
Συνοπτικά, το βαθύτερο μπλε χρώμα που παρατηρείται όταν η αμμωνία προστίθεται σε ένα διάλυμα θειικού χαλκού οφείλεται στον σχηματισμό ενός συμπλέγματος ιόντος με διαφορετική ηλεκτρονική δομή και φάσμα απορρόφησης.