H2so4+cu(no3)2

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

При смешивании растворов серной кислоты ( H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4) и нитрата меди(II) ( Cu(NO3)2cap C u open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2) протекает физико-химический процесс, который можно охарактеризовать следующим образом: Химическое взаимодействие С точки зрения классической теории электролитической диссоциации, при смешивании этих реагентов видимых признаков реакции не наблюдается (нет выпадения осадка, выделения газа или изменения цвета). Оба исходных вещества являются сильными электролитами и в водном растворе полностью диссоциируют на ионы:

  • H2SO42H++SO42cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow 2 cap H raised to the positive power plus cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power Cu(NO3)2Cu2++2NO3cap C u open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 right arrow cap C u raised to the 2 plus power plus 2 cap N cap O sub 3 raised to the negative power

В растворе образуется смесь четырех ионов: Cu2+cap C u raised to the 2 plus power, H+cap H raised to the positive power, SO42cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power и NO3cap N cap O sub 3 raised to the negative power. Поскольку возможные продукты обмена — нитрат водорода (азотная кислота HNO3cap H cap N cap O sub 3) и сульфат меди ( CuSO4cap C u cap S cap O sub 4) — также являются растворимыми сильными электролитами, обратимая реакция не идет до конца: H2SO4+Cu(NO3)2CuSO4+2HNO3cap H sub 2 cap S cap O sub 4 plus cap C u open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 is in equilibrium with cap C u cap S cap O sub 4 plus 2 cap H cap N cap O sub 3Аналитические аспекты Хотя в разбавленных растворах реакция считается неосуществимой, существуют условия, меняющие характер взаимодействия:

  1. Концентрированные растворы: Если использовать концентрированную серную кислоту и избыток нитрата меди при нагревании, равновесие может сместиться в сторону образования летучей азотной кислоты ( HNO3cap H cap N cap O sub 3), которую можно отогнать из смеси. Кристаллизация: При выпаривании такого раствора первым в осадок будет выпадать сульфат меди ( CuSO45H2Ocap C u cap S cap O sub 4 center dot 5 cap H sub 2 cap O), так как он обладает меньшей растворимостью по сравнению с нитратом меди при определенных температурах. Окислительные свойства: Смесь ионов H+cap H raised to the positive power и NO3cap N cap O sub 3 raised to the negative power фактически представляет собой раствор азотной кислоты, который обладает сильными окислительными свойствами (способна растворять малоактивные металлы, чего не может сделать разбавленная серная кислота сама по себе).

Сводная таблица ионов в системе

Ион ИсточникРоль в растворе
Cu2+cap C u raised to the 2 plus powerНитрат меди(II)Определяет голубую окраску раствора.
H+cap H raised to the positive powerСерная кислотаСоздает сильнокислую среду ( pH<7p cap H is less than 7).
SO42cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus powerСерная кислотаОстается в растворе в гидратированном виде.
NO3cap N cap O sub 3 raised to the negative powerНитрат меди(II)В присутствии протонов действует как сильный окислитель.

Результат: В обычных лабораторных условиях при сливании разбавленных растворов получается смесь кислот и солей, находящихся в состоянии динамического равновесия. Я могу составить для вас таблицу растворимости или рассчитать массовые доли ионов в таком растворе, если вы предоставите концентрации веществ.

Форма ответа

Ваш аватар