Πώς αντιδρά η αμμωνία με το διάλυμα ιόν χαλκού;
Αρχική αντίδραση:
* Σχηματισμός ενός ίζημα: Όταν η αμμωνία προστίθεται αρχικά σε ένα διάλυμα που περιέχει ιόντα χαλκού (II), σχηματίζεται ένα ανοιχτό μπλε ίζημα του υδροξειδίου του χαλκού (II). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αμμωνία δρα ως βάση, αντιδρώντας με τα ιόντα χαλκού και τα μόρια του νερού για να σχηματίσουν ιόντα υδροξειδίου:
`` `
Cu²⁺ (aq) + 2OH⁻ (aq) → Cu (OH) ₂ (s)
`` `
Περαιτέρω προσθήκη αμμωνίας:
* διάλυση του ίζημα: Καθώς προσθέτετε περισσότερη αμμωνία, συμβαίνει ένα αξιοσημείωτο πράγμα - το μπλε ίζημα διαλύεται και το διάλυμα μετατρέπει ένα βαθύ, έντονο μπλε. Αυτό οφείλεται στον σχηματισμό ιόντων TetraammineCopper (II) ([Cu (NH₃) ₄] ²⁺):
`` `
Cu (OH) ₂ (s) + 4nh₃ (aq) → [Cu (NH₃) ₄] ²⁺ (aq) + 2OH⁻ (aq)
`` `
Επεξήγηση:
* Ανταλλαγή προσδέματος: Τα μόρια αμμωνίας δρουν ως προσδέματα, δεσμεύοντας το ιόν χαλκού (II) μέσω συντεταγμένων ομοιοπολικών δεσμών. Τα μόρια αμμωνίας μετατοπίζουν τα ιόντα υδροξειδίου, σχηματίζοντας ένα σταθερό σύμπλοκο ιόν.
* Ισορροπία: Η αντίδραση είναι μια αντίδραση ισορροπίας, που σημαίνει ότι ο σχηματισμός του συμπλόκου TetraammineCopper (II) είναι αναστρέψιμος. Εάν αφαιρέσετε την αμμωνία από το διάλυμα, η ισορροπία θα μετατοπιστεί προς το σχηματισμό του ίζημα.
* Αλλαγή χρώματος: Το βαθύ μπλε χρώμα είναι χαρακτηριστικό του συμπλόκου TetraammineCopper (II). Αυτό το χρώμα προκύπτει από την αλληλεπίδραση του φωτός με τα D-πορρείς του ιόντος χαλκού στο σύμπλεγμα.
Σημαντική σημείωση:
* Οι αντιδράσεις της αμμωνίας με ιόντα χαλκού εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το ρΗ του διαλύματος. Σε έντονα όξινα διαλύματα, τα ιόντα χαλκού (II) θα παραμείνουν σε διάλυμα ως ενυδατωμένα ιόντα και η αμμωνία δεν θα αντιδράσει σημαντικά.
Συνοπτικά:
Η αντίδραση της αμμωνίας με ιόντα χαλκού είναι ένα κλασικό παράδειγμα σύνθετου σχηματισμού ιόντων. Περιλαμβάνει το σχηματισμό ενός ίζημα, τη διάλυση του και τη δημιουργία ενός ζωντανού μπλε διάλυμα λόγω του σχηματισμού του συμπλόκου TetraammineCopper (II). Αυτή η διαδικασία καταδεικνύει την ευέλικτη φύση της αμμωνίας ως προσδέτη και την ικανότητά της να επηρεάζει τη χημική συμπεριφορά των ιόντων μετάβασης μετάλλων.
