Ποιος είναι ο ρόλος του οξειδίου του χαλκού στη δοκιμή αντίδρασης για τον άνθρακα και το υδρογόνο;
Η αντίδραση:
Όταν μια ένωση που περιέχει άνθρακα και υδρογόνο (όπως υδρογονάνθρακα) θερμαίνεται με οξείδιο του χαλκού, εμφανίζονται οι ακόλουθες αντιδράσεις:
1. Οξείδωση άνθρακα:
- Το οξείδιο του χαλκού (CuO) οξειδώνει τον άνθρακα που υπάρχει στην ένωση για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα (CO₂).
- Το οξείδιο του χαλκού μειώνεται σε χαλκό μέταλλο (Cu).
Εξίσωση: C + 2CUO → CO₂ + 2CU
2. Οξείδωση υδρογόνου:
- Το οξείδιο του χαλκού οξειδώνει επίσης το υδρογόνο που υπάρχει στην ένωση για να σχηματίσει νερό (H₂O).
Εξίσωση: H₂ + cuo → h₂o + cu
Παρατηρήσεις:
* διοξείδιο του άνθρακα: Η παρουσία διοξειδίου του άνθρακα επιβεβαιώνεται με τη διέλευση του αερίου μέσω του ασβεστολιθικού νερού (διάλυμα υδροξειδίου του ασβεστίου). Το ασβέστη μετατρέπει το γαλακτώδες λευκό λόγω του σχηματισμού ανθρακικού ασβεστίου (caco₃).
* νερό: Η παρουσία νερού επιβεβαιώνεται με την παρατήρηση της συμπύκνωσης σε μια κρύα επιφάνεια που συγκρατείται πάνω από το μίγμα της αντίδρασης.
Συνολική αντίδραση:
Η συνολική αντίδραση μπορεί να συνοψιστεί ως:
ένωση που περιέχει άνθρακα &υδρογόνο + οξείδιο του χαλκού → διοξείδιο του άνθρακα + νερό + χαλκός
Γιατί οξείδιο του χαλκού;
* Αποτελεσματικό οξειδωτικό: Το οξείδιο του χαλκού είναι ένας καλός οξειδωτικός παράγοντας, εύκολα οξειδωτικός άνθρακας και υδρογόνο σε κατάλληλες θερμοκρασίες.
* Σταθερό και βολικό: Είναι σχετικά σταθερό και εύκολο να χειριστεί, καθιστώντας το βολικό αντιδραστήριο για αυτό το τεστ.
* Ορατή αλλαγή: Η μεταβολή του χρώματος από το μαύρο οξείδιο του χαλκού στο κόκκινο-καφέ μεταλλικό μεταλλικό μέταλλο είναι μια οπτική ένδειξη της αντίδρασης που λαμβάνει χώρα.
Συνοπτικά:
Το οξείδιο του χαλκού είναι ένα βασικό συστατικό στη δοκιμή αντίδρασης για τον άνθρακα και το υδρογόνο, διευκολύνοντας την οξείδωση του άνθρακα και του υδρογόνου για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα και νερό, αντίστοιχα. Ο σχηματισμός αυτών των προϊόντων επιβεβαιώνει την παρουσία άνθρακα και υδρογόνου στην αρχική ένωση.