Τι συμβαίνει όταν η αμμωνία προστίθεται στο θειικό χαλκό;
1. Αρχική αντίδραση:
* cuso₄ (aq) + 2nh₃ (aq) → [cu (nH₃) ₂] ²⁺ (aq) + so₄2⁻ (aq)
* Το θειικό χαλκό (CUSO₄) διαλύεται σε νερό για να σχηματίσει ιόντα χαλκού (II) (Cu2⁺) και θειικά ιόντα (SO₄2⁻).
* Όταν προστίθεται η αμμωνία (NH₃), αντιδρά αρχικά με τα ιόντα χαλκού (II) για να σχηματίσουν ένα ανοιχτό μπλε σύμπλεγμα, [Cu (NH₃) ₂] ². Πρόκειται για ένα απλό σύμπλεγμα συντονισμού με δύο προσδέματα αμμωνίας που συνδέονται με το ιόν χαλκού.
2. Περαιτέρω προσθήκη αμμωνίας:
* [cu (nh₃) ₂] ⁺ ⁺ ⁺ (aq) + 2nh₃ (aq) → [cu (nh₃) ₄] ²⁺ (aq)
* Καθώς προστίθεται περισσότερη αμμωνία, το ανοιχτό μπλε σύμπλεγμα αντιδρά περαιτέρω για να σχηματίσει ένα βαθύ μπλε τετρααμακινέπερ (II) σύμπλεγμα, [Cu (NH₃) ₄] ²⁺. Αυτό το σύμπλεγμα είναι πιο σταθερό και έχει τέσσερις συνδέτες αμμωνίας που συνδέονται με το ιόν χαλκού.
3. Πέρα από αμμωνία:
* Με μια μεγάλη περίσσεια αμμωνίας, το διάλυμα θα παραμείνει βαθύ μπλε και η αντίδραση θα είναι ουσιαστικά πλήρης.
Αλλαγές χρώματος:
* Οι αλλαγές χρώματος αντικατοπτρίζουν το σχηματισμό διαφορετικών συμπλοκών χαλκού:
* Αρχική λύση: Ανοιχτό μπλε (ιόντα Cu²)
* [cu (nh₃) ₂] ⁺ ⁺: Ανοιχτό μπλε (λιγότερο έντονο από cu² ⁺)
* [cu (nh₃) ₄] ⁺ ⁺: Βαθύ μπλε (πιο έντονο)
Σημαντικές σημειώσεις:
* Η αντίδραση είναι αναστρέψιμη, πράγμα που σημαίνει ότι εάν αφαιρέσετε την αμμωνία από το διάλυμα, τα ιόντα χαλκού (II) θα επανέλθουν στην αρχική τους μορφή.
* Το βαθύ μπλε χρώμα του διαλύματος είναι μια χαρακτηριστική δοκιμή για ιόντα χαλκού (II).
* Παρουσία υπερβολικής αμμωνίας, μπορεί να σχηματιστεί αρχικά μια μικρή ποσότητα υδροξειδίου του χαλκού (Cu (OH) ₂), ένα μπλε ίζημα. Αυτό οφείλεται στην ελαφρά βασικότητα της αμμωνίας, αλλά θα διαλύεται γρήγορα σε υπερβολική αμμωνία για να σχηματίσει το σύμπλεγμα TetraammineCopper (II).
Συνολικά, η προσθήκη διαλύματος αμμωνίας σε θειικό χαλκό καταδεικνύει το σχηματισμό συμπλοκών συντονισμού και την επίδραση της ανταλλαγής προσδέματος στο χρώμα του διαλύματος.
