1. Första kontakt:
När koncentrerad H2SO4 hälls på kopparplattan kommer syran i kontakt med metallytan.
2. Oxidation:
Den koncentrerade syran fungerar som ett oxidationsmedel och börjar oxidera kopparmetallen. Koppar förlorar elektroner och omvandlas till koppar(II)joner (Cu2+).
3. Bildning av koppar(II)sulfat:
När kopparatomerna genomgår oxidation reagerar de med sulfatjonerna (SO42-) som finns i svavelsyran för att bilda koppar(II)sulfat (CuSO4). Denna förening är löslig i vatten och dissocierar till kopparjoner och sulfatjoner.
4. Utsläpp av svaveldioxidgas:
Under reaktionen bildas svaveldioxidgas (SO2) som en biprodukt. Denna gas har en distinkt, stickande lukt och kan irritera andningsorganen. Utvecklingen av SO2-gas kan observeras som bubblor som stiger upp från reaktionsstället.
5. Hydrering av koppar(II)sulfat:
Koppar(II)sulfatet som bildas i reaktionen är mycket lösligt i vatten. När den koncentrerade syran reagerar med kopparplattan deltar vattenmolekyler från syran eller omgivningen i hydratiseringen och bildar hydratiserat koppar(II)sulfat. Denna förening visas som klarblå kristaller.
6. Utveckling av vattenånga:
Reaktionen mellan svavelsyra och koppar leder också till utsläpp av vattenånga. Den höga temperaturen som genereras under reaktionen gör att vattnet som finns i syran eller på kopparplattan förångas. Detta kan observeras som ånga som stiger upp från reaktionsområdet.
7. Ytterligare reaktioner:
Om reaktionen tillåts pågå under en längre period kan den koncentrerade svavelsyran börja sönderdelas och frigöra ytterligare gaser som svaveltrioxid (SO3) och syre (O2).
8. Kopparupplösning:
När reaktionen fortskrider löses kopparplattan gradvis i den koncentrerade svavelsyran och bildar en lösning av koppar(II)sulfat. Graden av upplösning beror på koncentrationen av syran och reaktionens varaktighet.
Det är viktigt att notera att denna reaktion bör utföras med försiktighet, eftersom koncentrerad svavelsyra är mycket frätande och kan orsaka allvarliga brännskador. Lämpliga säkerhetsåtgärder och skyddsutrustning är avgörande när du arbetar med denna syra.
