Allgemeine Informationen zur Hydrolyse von Kupfer(II)chlorid
DEFINITION
Kupfer(II)-chlorid- ein durchschnittliches Salz, das aus einer schwachen Base – Kupfer(II)-hydroxid (Cu(OH)2) und einer starken Säure – Salzsäure (HCl) gebildet wird. Formel - CuCl 2.
Stellt Kristalle von gelbbrauner (dunkelbrauner) Farbe dar; in Form von kristallinen Hydraten - grün. Molmasse - 134 g / mol.
Reis. 1. Kupfer(II)-chlorid. Aussehen.
Hydrolyse von Kupfer(II)-chlorid
Am Kation hydrolysiert. Die Natur des Mediums ist sauer. Theoretisch ist ein zweiter Schritt möglich. Die Hydrolysegleichung hat die folgende Form:
Erste Stufe:
CuCl 2 ↔ Cu 2+ + 2Cl - (Salzdissoziation);
Cu 2+ + HOH ↔ CuOH + + H + (Kationenhydrolyse);
Cu 2+ + 2Cl - + HOH ↔ CuOH + + 2Cl - + H + (Ionengleichung);
CuCl 2 + H 2 O ↔ Cu(OH)Cl + HCl (Molekülgleichung).
Zweiter Schritt:
Cu(OH)Cl ↔ CuOH + + Cl - (Salzdissoziation);
CuOH + + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + H + (Kationenhydrolyse);
CuOH + + Cl - + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + Cl - + H + (Ionengleichung);
Cu(OH)Cl + H 2 O ↔ Cu(OH) 2 ↓ + HCl (Molekülgleichung).
Beispiele für Problemlösungen
BEISPIEL 1
BEISPIEL 2
| Übung | Schreiben Sie die Elektrolysegleichung für eine Kupfer(II)-chloridlösung auf. Welche Stoffmasse wird an der Kathode freigesetzt, wenn 5 g Kupfer(II)chlorid der Elektrolyse unterzogen werden? |
| Lösung | Wir schreiben die Dissoziationsgleichung für Kupfer(II)-chlorid in einer wässrigen Lösung: CuCl 2 ↔ Cu 2+ + 2Cl -. Wir schreiben bedingt das Elektrolyseschema: (-) Kathode: Cu 2+ , H 2 O. (+) Anode: Cl -, H 2 O. Cu 2+ +2e → Cu o ; 2Cl - -2e → Cl 2. Dann sieht die Elektrolysegleichung für eine wässrige Lösung von Kupfer(II)-chlorid wie folgt aus: CuCl 2 \u003d Cu + Cl 2. Berechnen Sie die Menge an Kupfer(II)-chlorid anhand der in der Problemstellung angegebenen Daten (Molmasse - 134 g/mol): υ (CuCl 2) \u003d m (CuCl 2) / M (CuCl 2) \u003d 5/134 \u003d 0,04 mol. Nach der Reaktionsgleichung υ (CuCl 2) \u003d υ (Cu) \u003d 0,04 mol. Dann berechnen wir die an der Kathode freigesetzte Kupfermasse (Molmasse - 64 g/mol): m (Cu) = υ (Cu) × M (Cu) = 0,04 × 64 = 2,56 g. |
| Antwort | Die an der Kathode freigesetzte Kupfermasse beträgt 2,56 g. |
Der binäre Stoff Kupferchlorid (Monochlorid), dessen Formel CuCl ist, ist ein Salz der Salzsäure. Es ist ein Pulver, normalerweise weiß oder grün, das in Wasser sehr schlecht löslich ist. Der grünliche Farbton von Monochloridkristallen ist auf das Vorhandensein von Verunreinigungen einer zweiwertigen Substanz namens Kupfer-II-Chlorid zurückzuführen.
Zum ersten Mal wurde diese Verbindung vom großen Chemiker Robert Boyle gewonnen. Dieses Ereignis ereignete sich vor langer Zeit, und um es zu erhalten, verwendete der Wissenschaftler einfaches metallisches Kupfer und zweiwertiges Kupfer. Dann, im Jahr 1799, isolierte Joseph Proust Dichloridkristalle aus Monochlorid. Bei dieser Reaktion handelte es sich um einen Prozess der allmählichen Erwärmung der Lösung, wodurch Kupfer(II)-chlorid einen Teil des Chlors, etwa die Hälfte, verlor. Die Trennung des Dichlorids vom Monochlorid erfolgte durch herkömmliches Waschen.
Kupfermonochlorid ist eine weiße kristalline Substanz, die bei einer Temperatur von 408 °C die Form des Kristallgitters verändert. Da diese Verbindung schmilzt und siedet, ohne dass sie sich zersetzt, wird ihre chemische Formel manchmal als Cu2Cl2 geschrieben. Monochlorid ist jedoch wie andere Kupferverbindungen giftig.
Die Verbindung Kupferchlorid, deren Formel als CuCl2 geschrieben wird, stellt äußerlich dunkelbraune keilförmige Einkristalle dar. Bei der Wechselwirkung mit nur einer sehr kleinen Menge Wasser ändern die Kristalle der Verbindung ihre Farbe: Von dunkelbraun wird sie nach und nach grünlich und dann blau. Interessanterweise kehren die Kristalle in einen der Zwischenzustände zurück – sie werden grünlich, wenn einer solchen wässrigen Lösung eine beträchtliche Menge zugesetzt wird.
Der Schmelzpunkt der Substanz beträgt 537 ° C und bei einer Temperatur von 954 - 1032 ° C siedet sie. Die Verbindung ist in Substanzen wie Wasser, Alkohol und Ammoniak löslich. Seine Dichte beträgt 3,054 g/cm3. Bei konstanter Verdünnung der Lösung und Beibehaltung der Temperatur bei 25 °C beträgt die molare elektrische Leitfähigkeit der Substanz 265,9 cm2/mol.
Kupferchlorid wird durch Einwirkung von Chlor auf Kupfer sowie durch Durchführung der Wechselwirkungsreaktion (II) mit gewonnen. Die industrielle Produktion basiert auf dem Rösten von Mischungen von Kupfersulfiden mit Natriumchlorid. In diesem Fall sollte während der Reaktion eine Temperatur von 550-600 ° C bereitgestellt werden, wodurch neben dem betrachteten Stoff auch Komponenten wie HCl, Schwefelgase und Arsen im gasförmigen Zustand vorhanden sind Verbindungen nachgewiesen werden. Es ist eine Produktion bekannt, bei der die Herstellung von Kupferchlorid durch die Initiierung einer Austauschreaktion zwischen Kupfersulfat und BaCl2 erfolgt.
Bei einer Temperatur von 993 °C zerfällt der Stoff in CuCl und Cl2, seine Löslichkeit in wässrigen Lösungen ist gekennzeichnet durch:
Beim Auflösen in einer wässrigen Lösung mit einer Temperatur von 25 Grad lösen sich 77,4 Gramm Kupferchlorid vollständig in 100 Gramm Wasser auf;
Wenn die Temperatur der Lösung 100 °C erreicht, lösen sich bereits 120 Gramm der Substanz darin auf. In beiden Fällen wird davon ausgegangen, dass die Dichte von CuCl2 gleich war.
Kupferchlorid wird häufig als chemischer Katalysator, Bestandteil pyrotechnischer Mischungen und bei der Herstellung verschiedener mineralischer Farbstoffe verwendet. Als Rauchgasanalysator dient es der Berechnung von Rauchgaskonzentrationen und Kohlendioxidwerten. Dichlorid wird auch als Sauerstoffträger in verschiedenen Phasen der chemischen Produktion eingesetzt, eine solche Technologie ist beispielsweise bei der Herstellung organischer Farbstoffe üblich.
Kupferchloridsalz ist trotz seiner Unlöslichkeit in der Lage, eine Reihe kristalliner Hydrate zu bilden. Gleichzeitig hat eine konzentrierte Lösung eines Stoffes die Fähigkeit, Stickstoffmonoxid hinzuzufügen, das auch bei der Herstellung von Arzneimitteln und in der chemischen Industrie weit verbreitet ist.
Kupferchlorid 2
Chemische Eigenschaften
Das Werkzeug ist eine binäre anorganische Substanz und gehört zur Klasse Salze Und Halogenide . Es kann als gebildetes Salz betrachtet werden Salzsäure Und Kupfer .
Racemische Formel von Kupferchlorid: CuCl2.
Das Molekulargewicht dieser Verbindung beträgt 134,5 Gramm pro Mol. Der Stoff schmilzt bei 498 Grad Celsius. Der Wirkstoff bildet kristalline Hydrate der Form CuCl2 nH2O .
Wird in der Medizin verwendet Kupferchlorid-Dihydrat.
Das Produkt in fester Form besteht aus gelbbraunen Kristallen. Verbindung kristalline Hydrate hängt von der Temperatur ab, bei der die Kristallisation stattfindet. Die Substanz ist gut löslich in Ethylalkohol, Wasser, Aceton Und Methanol .
Reaktionen von Kupferchlorid
Die Substanz interagiert mit Alkali , so entstehen in der Regel eine unlösliche Base und ein lösliches Salz. Kupferchlorid reagiert mit Metallen, die in der elektrochemischen Reihe links vom Metall stehen Cu . Außerdem zeichnet sich die Verbindung durch Reaktionen aus Ionenaustausch Bei anderen Salzen entsteht dadurch ein unlöslicher Stoff und es wird Gas freigesetzt.
Im industriellen Maßstab wird das Mittel durch Reaktion gewonnen Kupferoxid 2 mit Salzsäure oder durch Austauschreaktion Bariumchlorid Mit Kupfersulfat .
Es gibt auch einen Zusammenhang Kupferchlorid 1 , in dem Kupfer einwertig ist. Monochlorid Dieses Metall ist eine ziemlich giftige Verbindung.
pharmakologische Wirkung
Stoffwechsel.
Pharmakodynamik und Pharmakokinetik
Kupfer ist für den Körper lebenswichtig. Es ist beispielsweise an einer Reihe chemischer Reaktionen im Lebergewebe beteiligt. Nach Eintritt in den Körper wird der Stoff nahezu vollständig verstoffwechselt.
Hinweise zur Verwendung
Zu den verwendeten Lösungen gehört Kupferchloridlösung parenterale Ernährung und befriedigt das Bedürfnis des Körpers nach Spurenelemente .
Kontraindikationen
Zubereitungen, die eine Lösung enthalten, können nicht verwendet werden, wenn der Patient Substanzen in der Zusammensetzung hat, Kinder unter 10 Jahren. Bei Nieren- oder Leberinsuffizienz ist Vorsicht geboten.
Nebenwirkungen
Das Medikament wird von den Patienten in der Regel gut vertragen. Selten treten während der Infusion Übelkeit und Schmerzen an der Injektionsstelle auf.
Kupferchlorid, Gebrauchsanweisung (Methode und Dosierung)
Der Wirkstoff wird intravenös verabreicht.
Liegt das Arzneimittel zunächst in Pulverform vor, wird es in Lösungen verdünnt Glucose oder .
Die resultierende Lösung muss innerhalb eines Tages verbraucht werden.
Das Dosierungsschema und das Behandlungsschema hängen vom Medikament und der Krankheit ab.
Überdosis
Eine Überdosierung des Arzneimittels kommt selten vor. Am häufigsten wird es unter Aufsicht von Honig verwendet. Personal und im Krankenhaus.
Wenn das Arzneimittel zu schnell verabreicht wird, kann es zu Erbrechen, Schwitzen, Hyperämie Hautabdeckungen. Die Reaktionen verschwinden nach einer Verringerung der Verabreichungsrate des Arzneimittels.
Interaktion
Es ist möglich, die Substanz nur mit r-mi in einer Spritze oder Packung zu mischen Glucose oder Aminosäuren , deren Konzentration 50 % nicht überschreitet.
Während der Schwangerschaft und Stillzeit
Das Medikament kann schwangeren Frauen verschrieben werden.
Es liegen keine ausreichenden Daten zur Verwendung dieser Komponente während der Stillzeit vor.
Zubereitungen enthaltend (Analoga)
Zufall im ATX-Code der 4. Ebene:Kupferchlorid ist in Form eines Dihydrats in der Zusammensetzung des Konzentrats zur Herstellung von Infusionslösungen enthalten Addamel N.
Grundinformation:
| Schützend und verhindert, dass Pilzsporen und Krankheitserreger in Leitgewebe eindringen |
| Corona gelber Körper (wasserfrei) bis blaugrüne Kristalle (Dihydrat) |
Freigeben:
Kupferchlorid: Verhalten in der Umwelt
| Index | Bedeutung | Erläuterung | ||
| Löslichkeit in Wasser bei 20 °C (mg/l) | 757000 Q4 Hoch||||
| Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln bei 20 °C (mg/l) | 680000 Q4 - Methanol -||||
| Schmelzpunkt (o C) | - - -||||
| Siedepunkt (o C) | - - -||||
| Zersetzungstemperatur (o C) | - - -||||
| Flammpunkt (o C) | - - -||||
| Verteilungskoeffizient in Oktanol/Wasser bei pH 7, 20 o C | P: - - -||||
| Spezifisches Gewicht (g/ml) / Spezifisches Gewicht | 3,39Q3-||||
| Dissoziationskonstante (pKa) bei 25 °C | - - -||||
| Notiz: | ||||
| Dampfdruck bei 25 o C (MPa) | 1,00 X 10 -10 Q1 Nicht flüchtig||||
| Henrysche Gesetzeskonstante bei 25 o C (Pa * m 3 / mol) | - - -||||
| Henrysche Gesetzeskonstante bei 20 °C (dimensionslos) | 7,29 x 10 -21 berechnet. Nicht flüchtig||||
| Zerfallsdauer im Boden (Tage) | DT50 (typisch) - - -||||
| - | ||||
| Wässrige Photolyse DT50 (Tage) bei pH 7 | Bedeutung: - - -||||
| - | ||||
| Wässrige Hydrolyse von DT50 (Tage) bei 20 °C und pH 7 | Bedeutung: - - -||||
| - | ||||
| Wasserniederschlag DT50 (Tage) | - - -||||
| Nur Wasserphase DT50 (Tage) | - - -||||
| GUS-Auswaschpotenzialindex | - - -||||
| Konzentrationswachstumsindex im Grundwasser-SCI (µg/l) bei einer Aufwandmenge von 1 kg/ha (l/ha) | Bedeutung: - - -||||
| - | ||||
| Potenzial für partikelgebundenen Transportindex | - - -||||
| Koc – Verteilungskoeffizient des organischen Kohlenstoffs (ml/g) | - - -||||
| pH-Beständigkeit: | ||||
| Notiz: | ||||
| Freundlich-Adsorptionsisotherme | kf:-- | -|||
| - | ||||
| Maximale UV-Absorption (l/(mol*cm)) | - - -||||
Kupferchlorid: Ökotoxizität
| Index | Bedeutung | Quelle / Qualitative Indikatoren / Sonstige Informationen | Erläuterung | |
| Biokonzentrationsfaktor | BCF:-- | -|||
| Bioakkumulationspotenzial | - - -||||
| LD50 (mg/kg) | 140 V3 Ratte Mäßig||||
| Säugetiere – Kurzfristige Nahrung NOEL | (mg/kg): -- | -|||
| Geflügel – Akute LD50 (mg/kg) | - - -||||
| Vögel - Akute Toxizität (CK50 / LD50) | - - -||||
| Fisch – Akute 96-Stunden-CK50 (mg/l) | 0,24 F4 Regenbogenforelle In Maßen||||
| Fisch – chronische 21-Tage-NOEC (mg/l) | - - -||||
| Wirbellose Wassertiere – Akut 48 Stunden EC50 (mg/L) | - - -||||
| Wirbellose Wassertiere – chronische 21-Tage-NOEC (mg/l) | - - -||||
| Aquatische Krebstiere – Akute 96-Stunden-CK50 (mg/l) | 0,134 F3 Mysida-Garnele In Maßen||||
| Bodenmikroorganismen – Akute 96-Stunden-CK50 (mg/l) | 0,043 F4 Chironomus-Mücke Hoch||||
| NOEC, statisch, Wasser (mg/l) | - - -||||
| Bodenmikroorganismen – chronischer 28-Tage-NOEC, Sedimentgestein (mg/kg) | - - -||||
| Wasserpflanzen – Akut 7 Tage EC50, Biomasse (mg/l) | - - -||||
| Algen – Akutes 72-Stunden-EC50-Wachstum (mg/l) | 0,55 H1 Unbekannte Spezies Mäßig||||
| Algen – chronischer 96-Stunden-NOEC, Wachstum (mg/l) | - - -||||
| Bienen – Akut 48 Stunden LD50 (mcg/individuell) | - - -||||
| Regenwürmer – Akute 14-Tage-CK50 (mg/kg) | - - -||||
| Bodenwürmer – Chronische 14-tägige maximale inaktive Konzentration, Reproduktion (mg/kg) | 15 A4 Regenwurm, als Cu, 8 Wochen Moderat||||
| Andere Arthropoden (1) | LR50 (g/ha): - - -||||
| Andere Arthropoden (2) | LR50 (g/ha): - - -||||
| Bodenmikroorganismen | - - -||||
| Verfügbare Daten zur Mesowelt (Mesokosmos) | NOEAEC mg/l: - - -||||
Kupferchlorid: menschliche Gesundheit
Grundindikatoren:
| Index | Bedeutung | Quelle / Qualitative Indikatoren / Sonstige Informationen | Erläuterung | |
| Säugetiere – Akute orale LD50 (mg/kg) | 140 V3 Ratte Mäßig||||
| Säugetiere – Dermaler LD50 (mg/kg Körpergewicht) | - - -||||
| Säugetiere – Einatmen | ||||
KUPFER UND SEINE VERBINDUNGEN
LEKTION IN DER 11. NATURWISSENSCHAFTLICHEN KLASSE
Um die kognitive Aktivität und Unabhängigkeit der Schüler zu steigern, nutzen wir die Lektionen des gemeinsamen Studiums des Stoffes. Bei einem solchen Unterricht erhält jeder Schüler (oder ein Schülerpaar) eine Aufgabe, über deren Erledigung er in derselben Unterrichtsstunde berichten muss, und sein Bericht wird von der übrigen Klasse in Heften festgehalten und ist Bestandteil des Inhalts des Unterrichtsmaterials. Jeder Schüler trägt zum Studium des Themas durch die Klasse bei.
Während des Unterrichts ändert sich die Arbeitsweise der Schüler von intraaktiv (ein Modus, in dem Informationsflüsse innerhalb der Schüler geschlossen sind, typisch für unabhängiges Arbeiten) zu interaktiv (ein Modus, in dem Informationsflüsse in beide Richtungen erfolgen, d. h. Informationen gehen von beidem aus). zwischen dem Studierenden und dem Studierenden werden Informationen ausgetauscht). Gleichzeitig fungiert der Lehrer als Organisator des Prozesses, korrigiert und ergänzt die von den Schülern bereitgestellten Informationen.
Die Lektionen des kollektiven Studiums des Materials bestehen aus den folgenden Phasen:
1. Stufe - Installation, in der der Lehrer die Ziele und das Arbeitsprogramm im Unterricht erklärt (bis zu 7 Minuten);
Stufe 2 – selbstständiges Arbeiten der Studierenden gemäß den Anweisungen (bis zu 15 Minuten);
Stufe 3 – Informationsaustausch und Zusammenfassung der Lektion (nimmt die gesamte verbleibende Zeit in Anspruch).
Die Unterrichtsstunde „Kupfer und seine Verbindungen“ richtet sich an Klassen mit vertieftem Chemiestudium (4 Stunden Chemie pro Woche), dauert zwei Unterrichtsstunden, die Unterrichtsstunde aktualisiert das Wissen der Studierenden zu folgenden Themen: „Allgemeine Eigenschaften“. von Metallen“, „Umgang mit Metallen mit konzentrierter Schwefelsäure, Salpetersäure“, „Qualitative Reaktionen auf Aldehyde und mehrwertige Alkohole“, „Oxidation gesättigter einwertiger Alkohole mit Kupfer(II)-oxid“, „Komplexe Verbindungen“.
Vor dem Unterricht erhalten die Schüler Hausaufgaben: die aufgeführten Themen noch einmal durchzugehen. Die vorbereitende Vorbereitung des Lehrers auf den Unterricht besteht in der Zusammenstellung von Lehrkarten für die Schüler und der Vorbereitung von Sets für Laborversuche.
WÄHREND DES UNTERRICHTS
Installationsphase
Der Lehrer stellt es vor die Schüler der Zweck des Unterrichts: basierend auf vorhandenem Wissen über die Eigenschaften von Stoffen, Informationen über Kupfer und seine Verbindungen vorhersagen, in der Praxis bestätigen, verallgemeinern.
Die Schüler stellen die elektronische Formel des Kupferatoms auf, finden heraus, welche Oxidationsstufen Kupfer in Verbindungen aufweisen kann und welche Eigenschaften (Redox, Säure-Base) Kupferverbindungen haben werden.
In den Notizbüchern der Schüler erscheint eine Tabelle.
Eigenschaften von Kupfer und seinen Verbindungen
| Metall | Cu 2 O – basisches Oxid | CuO – basisches Oxid |
| Reduktionsmittel | CuOH ist eine instabile Base | Cu (OH) 2 – unlösliche Base |
| CuCl – unlösliches Salz | CuSO 4 – lösliches Salz | |
| Redox-Dualität besitzen | Oxidationsmittel |
Stufe der selbständigen Arbeit
Um die Annahmen zu bestätigen und zu ergänzen, führen die Studierenden Laborexperimente gemäß den Anweisungen durch und schreiben die Gleichungen der durchgeführten Reaktionen auf.
Anleitung zum selbständigen Arbeiten zu zweit
1. Zünden Sie den Kupferdraht in einer Flamme an. Beachten Sie, wie sich seine Farbe geändert hat. Legen Sie den heißen kalzinierten Kupferdraht in Ethylalkohol. Beachten Sie die Änderung seiner Farbe. Wiederholen Sie diese Manipulationen 2-3 Mal. Überprüfen Sie, ob sich der Geruch von Ethanol verändert hat.
Schreiben Sie zwei Reaktionsgleichungen auf, die den durchgeführten Transformationen entsprechen. Welche Eigenschaften von Kupfer und seinem Oxid werden durch diese Reaktionen bestätigt?2. Salzsäure zu Kupfer(I)oxid hinzufügen.
Was guckst du? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf, da Kupfer(I)-chlorid eine unlösliche Verbindung ist. Welche Eigenschaften von Kupfer(I) werden durch diese Reaktionen bestätigt?3. a) Geben Sie ein Zinkgranulat in die Kupfer(II)sulfatlösung. Wenn keine Reaktion auftritt, erhitzen Sie die Lösung. b) 1 ml Schwefelsäure zu Kupfer(II)-oxid geben und erhitzen.
Was guckst du? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen werden durch diese Reaktionen bestätigt?4. Legen Sie einen Universalindikatorstreifen in die Kupfer(II)sulfatlösung.
Erklären Sie das Ergebnis. Schreiben Sie die Ionengleichung der Hydrolyse für die erste Stufe auf.
Eine Lösung von Honig(II)sulfat zu einer Natriumcarbonatlösung hinzufügen.
Was guckst du? Schreiben Sie die Gleichung für die Reaktion der gemeinsamen Hydrolyse in molekularer und ionischer Form.5.
Was guckst du?
Fügen Sie dem resultierenden Niederschlag Ammoniaklösung hinzu.
Welche Veränderungen haben stattgefunden? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen werden durch die durchgeführten Reaktionen nachgewiesen?6. Fügen Sie eine Lösung von Kaliumiodid zu Kupfer(II)sulfat hinzu.
Was guckst du? Schreiben Sie eine Gleichung für die Reaktion. Welche Eigenschaft von Kupfer(II) beweist diese Reaktion?7. Geben Sie ein kleines Stück Kupferdraht in ein Reagenzglas mit 1 ml konzentrierter Salpetersäure. Verschließen Sie das Röhrchen mit einem Stopfen.
Was guckst du? (Stellen Sie das Reagenzglas unter Druck.) Schreiben Sie die Reaktionsgleichung auf.
Gießen Sie Salzsäure in ein anderes Reagenzglas und legen Sie ein kleines Stück Kupferdraht hinein.
Was guckst du? Erläutern Sie Ihre Beobachtungen. Welche Eigenschaften von Kupfer werden durch diese Reaktionen bestätigt?8. Fügen Sie dem Kupfer(II)sulfat einen Überschuss Natriumhydroxid hinzu.
Was guckst du? Den Niederschlag erhitzen. Was ist passiert? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen werden durch diese Reaktionen bestätigt?9. Fügen Sie dem Kupfer(II)sulfat einen Überschuss Natriumhydroxid hinzu.
Was guckst du?
Fügen Sie dem resultierenden Niederschlag eine Glycerinlösung hinzu.
Welche Veränderungen haben stattgefunden? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen belegen diese Reaktionen?10. Fügen Sie dem Kupfer(II)sulfat einen Überschuss Natriumhydroxid hinzu.
Was guckst du?
Gießen Sie die Glukoselösung zu dem resultierenden Niederschlag und erhitzen Sie ihn.
Was ist passiert? Schreiben Sie die Reaktionsgleichung unter Verwendung der allgemeinen Formel für Aldehyde zur Bezeichnung von GlucoseWelche Eigenschaft der Kupferverbindung beweist diese Reaktion?
11. Zu Kupfer(II)sulfat hinzufügen: a) Ammoniaklösung; b) Natriumphosphatlösung.
Was guckst du? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen werden durch die durchgeführten Reaktionen nachgewiesen?
Phase der Kommunikation und Nachbesprechung
Der Lehrer stellt eine Frage zu den Eigenschaften einer bestimmten Substanz. Die Schüler, die die entsprechenden Experimente durchgeführt haben, berichten über das Experiment und schreiben die Reaktionsgleichungen an die Tafel. Anschließend ergänzen Lehrer und Schüler die Informationen über die chemischen Eigenschaften des Stoffes, die durch Reaktionen unter den Bedingungen des Schullabors nicht bestätigt werden konnten.
Die Reihenfolge der Diskussion der chemischen Eigenschaften von Kupferverbindungen
1. Wie reagiert Kupfer mit Säuren, mit welchen anderen Stoffen kann Kupfer reagieren?
Die Reaktionen von Kupfer werden beschrieben mit:
Konzentrierte und verdünnte Salpetersäure:
Cu + 4HNO 3 (konz.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O,
3Cu + 8HNO 3 (diff.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O;
Konzentrierte Schwefelsäure:
Cu + 2H 2 SO 4 (konz.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;
Sauerstoff:
2Cu + O 2 \u003d 2CuO;
Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2;
Salzsäure in Gegenwart von Sauerstoff:
2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O;
Eisen(III)-chlorid:
2FeCl 3 + Cu \u003d CuCl 2 + 2FeCl 2.
2. Welche Eigenschaften haben Kupfer(I)-oxid und -chlorid?
Es wird auf die Haupteigenschaften hingewiesen, die Fähigkeit zur Komplexbildung, die Redox-Dualität. Die Reaktionsgleichungen von Kupfer(I)-oxid mit:
Salzsäure zur Bildung von CuCl:
Cu 2 O + 2HCl = 2CuCl + H 2 O;
Überschüssiges HCl:
CuCl + HCl = H;
Reduktions- und Oxidationsreaktionen von Cu 2 O:
Cu 2 O + H 2 \u003d 2Cu + H 2 O,
2Cu 2 O + O 2 \u003d 4CuO;
Disproportionierung beim Erhitzen:
Cu 2 O \u003d Cu + CuO,
2CuCl \u003d Cu + CuCl 2.
3. Welche Eigenschaften hat Kupfer(II)-oxid?
Es wird auf die basischen und oxidierenden Eigenschaften hingewiesen. Gleichungen für die Reaktionen von Kupfer(II)-oxid mit:
Säure:
CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O;
Ethanol:
C 2 H 5 OH + CuO = CH 3 CHO + Cu + H 2 O;
Wasserstoff:
CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O;
Aluminium:
3CuO + 2Al \u003d 3Cu + Al 2 O 3.
4. Welche Eigenschaften hat Kupfer(II)-hydroxid?
Es wird auf die oxidierenden, basischen Eigenschaften, die Fähigkeit zur Komplexbildung mit organischen und anorganischen Verbindungen hingewiesen. Die Reaktionsgleichungen sind geschrieben mit:
Aldehyd:
RCHO + 2Cu(OH) 2 = RCOOH + Cu 2 O + 2H 2 O;
Säure:
Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O;
Ammoniak:
Cu (OH) 2 + 4NH 3 \u003d (OH) 2;
Glycerin:
Zersetzungsreaktionsgleichung:
Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.
5. Welche Eigenschaften haben Kupfer(II)-Salze?
Es wird auf die Reaktionen des Ionenaustauschs, der Hydrolyse, der oxidierenden Eigenschaften und der Komplexierung hingewiesen. Die Gleichungen für die Reaktionen von Kupfersulfat lauten wie folgt:
Natriumhydroxid:
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2;
Natriumphosphat:
3Cu 2+ + 2= Cu 3 (PO 4) 2;
Cu 2+ + Zn = Cu + Zn 2+;
Kaliumjodid:
2CuSO 4 + 4KI = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4 ;
Ammoniak:
Cu 2+ + 4NH 3 \u003d 2+;
und Reaktionsgleichungen:
Hydrolyse:
Cu 2+ + HOH = CuOH + + H + ;
Co-Hydrolyse mit Natriumcarbonat zur Bildung von Malachit:
2Cu 2+ + 2 + H 2 O \u003d (CuOH) 2 CO 3 + CO 2.
Darüber hinaus kann den Studierenden die Wechselwirkung von Kupfer(II)-oxid und -hydroxid mit Alkalien erläutert werden, die deren Amphoterität belegt:
Cu (OH) 2 + 2NaOH (konz.) = Na 2,
Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2,
Cu + HgCl 2 \u003d CuCl 2 + Hg,
2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O,
CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O,
Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O,
CuBr 2 + Cl 2 \u003d CuCl 2 + Br 2,
(CuOH) 2 CO 3 + 4HCl = 2CuCl 2 + 3H 2 O + CO 2,
2CuCl + Cl 2 \u003d 2CuCl 2,
2CuCl \u003d CuCl 2 + Cu,
CuSO 4 + BaCl 2 = CuCl 2 + BaSO 4.)
Übung 3 Erstellen Sie Transformationsketten entsprechend den folgenden Schemata und führen Sie diese aus:
Aufgabe 1.
Eine Legierung aus Kupfer und Aluminium wurde zunächst mit einem Überschuss an Alkali und dann mit einem Überschuss an verdünnter Salpetersäure behandelt. Berechnen Sie die Massenanteile der Metalle in der Legierung, wenn bekannt ist, dass die bei beiden Reaktionen (unter den gleichen Bedingungen) freigesetzten Gasvolumina einander gleich sind
.
(Antwort . Massenanteil von Kupfer - 84 %.)
Aufgabe 2. Bei der Kalzinierung von 6,05 g hydratisiertem Kupfer(II)-nitrat wurden 2 g Rückstand erhalten. Bestimmen Sie die Formel des ursprünglichen Salzes.
(Antwort. Cu(NO 3) 2 3H 2 O.)
Aufgabe 3. Eine 13,2 g schwere Kupferplatte wurde in 300 g einer Eisen(III)-nitratlösung mit einem Massenanteil an Salz von 0,112 abgesenkt. Bei der Entnahme stellte sich heraus, dass der Massenanteil an Eisen(III)-nitrat dem Massenanteil des gebildeten Kupfer(II)-Salzes entsprach. Bestimmen Sie die Masse der Platte, nachdem sie aus der Lösung entfernt wurde.
(Antwort. 10 J.)
Hausaufgaben. Lernen Sie den im Notizbuch geschriebenen Stoff. Erstellen Sie eine Transformationskette für Kupferverbindungen mit mindestens zehn Reaktionen und führen Sie diese durch.
LITERATUR
1. Puzakov S.A., Popkov V.A. Ein Handbuch zur Chemie für Universitätsstudenten. Programme. Fragen, Übungen, Aufgaben. Muster von Prüfungsunterlagen. Moskau: Höhere Schule, 1999, 575 S.
2. Kuzmenko N.E., Eremin V.V. 2000 Aufgaben und Übungen zum Thema Chemie. Für Schüler und Studienanfänger. M.: 1st Federal Book Trade Company, 1998, 512 S.
