Rollen för ammoniumhydroxid (NH₄OH)
* Bildning av tetraamminecopper (ii) Komplex: Ammoniumhydroxid fungerar som en ligand och bildar en komplex jon med koppar (II) joner. Detta komplex, känt som tetraamminecopper (ii) jon ([Cu (nH₃) ₄] ²⁺), är en djupblå lösning. Reaktionen är reversibel:
Cu²⁺ (aq) + 4 nh₃ (aq) ⇌ [cu (nh₃) ₄] ²⁺ (aq)
Rollen för väteperoxid (H₂O₂)
* oxidation: Väteperoxid fungerar som ett oxidationsmedel, och oxiderar koppar (II) joner till koppar (III) joner. Detta oxidationssteg är avgörande för bildandet av koppar (iii) hydroxid.
* Nedbrytning: Väteperoxid sönderdelas också till vatten och syregas, vilket ytterligare kan påverka reaktionen.
Övergripande reaktion och produkter
Reaktionen är en komplex blandning av flera steg, vilket leder till bildandet av olika produkter:
1. Bildning av koppar (iii) Hydroxid: I närvaro av både ammoniumhydroxid och väteperoxid oxideras koppar (II) joner till koppar (III) joner, som sedan reagerar med hydroxidjoner (från nedbrytningen av ammoniumhydroxid) för att bilda koppar (III) hydroxid:
[Cu (nH₃) ₄] ²⁺ (aq) + 4OH⁻ (aq) + h₂o₂ (aq) → cu (OH) ₃ (s) + 4nh₃ (aq) + h₂o (l)
2. Nedbrytning av koppar (iii) Hydroxid: Koppar (iii) hydroxid är instabil och sönderdelas till koppar (II) oxid och vatten:
2 Cu (OH) ₃ (S) → CUO (S) + 3 H₂O (L)
3. Bildning av andra kopparföreningar: Beroende på de specifika förhållandena kan andra kopparföreningar som Cu₂O (koppar (i) oxid) och Cu (OH) ₂ (koppar (ii) hydroxid) också bildas.
Observationer
* Färgförändringar: Du kommer att observera en färgförändring från den initiala blå lösningen av tetraamminecopper (II) jon till en mörkblå eller grön fällning av koppar (iii) hydroxid. Denna fällning kan sedan ändras till svart som koppar (ii) oxidformer.
* Gasutveckling: Vissa gasbubblor (syre) kan observeras på grund av sönderdelningen av väteperoxid.
Viktig anmärkning: De exakta produkterna och deras proportioner beror på de specifika koncentrationerna av reaktanter, temperatur och andra faktorer. Denna reaktion är komplex och inte helt förstås.
