Cu + H2SO4 – kiedy kwas jest stężony a kiedy rozcieńczony?

Reakcja miedzi z kwasem siarkowym (Cu + H2SO4) może być ciekawym eksperymentem do obserwowania. Wartym zaznaczenia jest fakt, że kwas siarkowy jest najwyższym z kwasów, i wszystkie inne substancje tego typu znajdujące się ponad nim są nazywane superkwasami.

Reakcja Cu + H2SO4, kiedy kwas jest stężony?

Warto na wstępie zaznaczyć, że w przypadku zastosowania temperatury pokojowej kwasu siarkowego, sama reakcja praktycznie nie zachodzi. Uwzględnione jest to zwykle w opisach doświadczeń w podręcznikach szkolnych oraz akademickich. Mimo wszystko, w wielu podręcznikach jest zawarty wzór, którego używa się, niezależnie od stopnia nagrzania kwasu. O samym wzorze będzie nieco dalej, w kolejnej części tekstu. Jeśli wspomniany H2SO4, czyli kwas siarkowy zostanie podgrzany, a następnie zostaną do niego wrzucone pojedyncze kawałki miedzi, wówczas cały powstały roztwór zacznie powoli ciemnieć, aż do momentu uzyskania prawie idealnego, szarego koloru.

Zobacz też: Cu + HNO3 – Jak zachodzi reakcja miedzi z kwasem azotowym?

Jak wyliczyć bilans elektronowy?

Okazuje się, że wcale nie jest to takie trudne. Na starcie należy zaobserwować, w którym miejscu zmienia się stopień utleniania. Zadanie jest o tyle proste, że zarówno w siarce, jak i miedzi ulega on zmianie. Następnie, należy zwrócić uwagę na element, w którym stopień utleniania się zwiększa. W tym równaniu będzie to oczywiście miedź. Podobnie należy zaobserwować element, w którym tlen się zredukuje, tutaj będzie to siarka. Należy wypisać sobie osobno reakcję utleniania i redukcji, więc Cu → Cu(2+) + 2e. 

Pamiętać trzeba o fakcie, aby nasza reakcja Cu + H2SO4, jonowo się zgadzała, więc SO4(2-) + 2e →SO2. W tym momencie wszystko by się zgadzało, gdyby nie fakt posiadania po lewej stronie większej ilości tlenu niż po prawej. Aby to wyrównać, należy po prawej stronie dodać dwie cząsteczki wody. W tej chwili nasz wzór powinien wyglądać następująco:

SO4(2-) +2e → SO2 + 2H2O. Teraz po prawej stronie znajduje się zbyt duża ilość wodoru, należy więc dodać same 4 jony H+. 

Przy okazji te równania wykazują, że poprawnie zostały zrealizowane czynności związane z utlenianiem i redukcją tlenu dla reakcji Cu + H2SO4. Redoks, czyli właśnie utlenianie i redukcja powinien się na tym przykładzie zgadzać. Następnie powinno się sprawdzić obie reakcje, czy są prawidłowe, w tym celu należy wymnożyć równanie w taki sposób, aby liczba elektronów była po obu stronach równa. Jeśli wszystko się zgadza, należy równania ze sobą zsumować. W ostatnim kroku należy skrócić wszystkie możliwe substancje i elektrony ze sobą, co powinno utworzyć taki wzór: Cu + SO(4-) + 4H(+) → Cu(2+) + SO2 + 2H2O co stanowi wynik bilansu elektronowego.

Zobacz również: Rzeczownik: Odmiany, rodzaje, podział i formy rzeczowników

Reakcja Cu + H2SO4, kiedy kwas jest rozcieńczony?

Na wstępie wartym wspomnienia jest fakt, że miedź należy do grupy metali szlachetnych, czyli najmniej aktywnych. W przypadku metalu typu Mn, czyli manganu, reakcja z kwasem siarkowym będzie bardzo dobrze zauważalna, a kolor roztworu zacznie zmieniać się na brązowy, aż w końcu zmieni się on na kolor różowy. Zjawisko to zachodzi od koloru soli manganu. Również reakcja magnezu z tym kwasem jest ciekawa, ponieważ można zaobserwować jego bardzo szybkie roztworzenie. Niestety, w przypadku miedzi, nie zajdzie tutaj żadna reakcja. 

Zobacz też: Liczby po angielsku. Jak czytamy i piszemy liczby po angielsku?

Cu + H2SO4 – obserwacje

Tak jak było wspomniane wcześniej, w przypadku kwasu rozcieńczonego nie zachodzi praktycznie żadna reakcja. Jednak przy kwasie stężonym są widoczne zmiany koloru roztworu na ciemny, aż do uzyskania ciemnej szarości, oraz powinno się zauważyć umykające bąbelki gazu.

Sprawdź: Jakie są samogłoski? Ich rola i rodzaje. Jak nauczyć dziecko wymowy samogłosek?

Cu + H2SO4 = CuSO4 + SO2 +H2O

W reakcji Cu + H2SO4 podany w śródtytule wzór jest niczym innym, jak reakcją miedzi ze stężonym kwasem siarkowym. Jednak warto wspomnieć o pewnej ciekawostce, odnośnie jednego z produktu równania, mianowicie o CuSO4, czyli o siarczanie miedzi. Z tego wzoru jasno wynika, że takowy powinien powstać bez żadnych problemów. Okazuje się bowiem, że w języku polskim, a dokładniej w książce pt: „Preparatyka Nieorganiczna” Janusza Wiktora Supniewskiego, oraz w książce o tym samym tytule autorstwa Juliana Gałeckiego nie ma podanego jasno sposobu na otrzymanie siarczanu miedzi z miedzi i kwasu siarkowego. Problem był w fakcie mylenia pewnych substancji przez uczonych na przestrzeni ostatnich 200 lat, którzy dumnie chcieli wspomniany siarczan miedzi uzyskać. Dzisiaj są znane przyczyny tej pomyłki, mimo wszystko wzór Cu + H2SO4 = CuSO4 + SO2 +H2O jest nadal aktualny.

Zobacz też:

Dodaj komentarz

Edukacja i psychologia

Kieszonkowe uczy dzieci oszczędzania

Wielokrotnie potwierdzono, że dzieci, które dostają kieszonkowe, a w związku z tym posiadają swoje pierwsze własne doświadczenie z gospodarowaniem pieniędzmi, szybciej przyswajają i rozumieją potrzebę planowania wydatków oraz oszczędzania. Kieszonkowe...

Czytaj dalej →
Edukacja i psychologia

Religia w szkole

Religia w szkole to od kilkunastu lat temat, który wywołuje wiele kontrowersji. Dyskusje dotyczące tego przedmiotu trwają nieustannie nie tylko wśród podzielonych zdaniem rodziców, ale także nie milkną rozmowy prowadzone...

Czytaj dalej →
Edukacja i psychologia

Librus Synergia: Jak dodać załącznik?

Od momentu wprowadzania nauczania zdalnego najczęściej odwiedzanym portalem w domu większości uczniów jest Librus Synergia. Jak dodać załącznik w Librusie? Jak wysłać plik w Librusie do nauczyciela? Czy można go...

Czytaj dalej →
Edukacja i psychologia

Nauka zegara dla dzieci

Z biegiem lat dzieci nabierają coraz nowszych umiejętności. Nauka jazdy na rowerze, wiązanie sznurówek, samodzielne ubieranie się – to bardzo ważne i trudne do opanowania przez dziecko umiejętności. Do tej...

Czytaj dalej →
Edukacja i psychologia

Kolejowe ABC

Zbliża się lato i wakacje. Wszystko wskazuje na to, że ten czas będzie zupełnie inny niż dotychczas. Każda rodzina marzy o powrocie do codzienności sprzed epidemii. A z wakacjami kojarzy...

Czytaj dalej →
Wieczór kawalerski i panieński

Wieczór kawalerski

Zostałeś poproszony przez swojego najbliższego przyjaciela o to byś został świadkiem na jego ślubie? Takie wyróżnienie jest dla Ciebie niezwykle ważne. Zdajesz sobie jednak sprawę z tego, że ten wybór...

Czytaj dalej →
Waga w ciąży

Kobiece ciało po ciąży oczami taty

Po ostatnich dwóch luźniejszych tematach czas przejść do czegoś bardziej poważnego. Pozostaniemy jednak w temacie wagi. Tym razem jednak nie będzie o wadze niemowlaka. Ciąża i poród to ogromna zmiana...

Czytaj dalej →
Planowanie ślubu oraz wesela

Obyczaje ślubne

Obyczaje ślubne mimo, że nie zmieniają się zbyt często to jednak można w nich zaobserwować pewne trendy. Sprawdź co takiego się zmienia w najważniejszych elementach ślubu oraz wesela. Suknie ślubne...

Czytaj dalej →
Rodzice.pl - ciąża, poród, dziecko - poradnik dla Rodziców
Logo
Enable registration in settings - general