Question

. Растворы солей меди образуют со щелочами осадок Cu(OH)2, а с сероводородом  осадок CuS. Чем можно объяснить, что концен-трированный раствор сульфата тетраамминмеди (II) образует осадок с сероводородом и не образует осадка со щелочью? Напишите молеку-лярные и ионно-молекулярные уравнения указанных реакций.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Растворы солей меди образуют со щелочами осадок Cu(OH)2, а с сероводородом - осадок CuS. Чем можно объяснить, что концен-трированный раствор сульфата тетраамминмеди (II) образует осадок с сероводородом и не образует осадка со щелочью? Напишите молеку-лярные и ионно-молекулярные уравнения указанных реакций

Комплексное   соединение  -  сульфат тетраамминмеди (II) -  диссоциирует  по  внешней   сфере:

   [Cu(NH3)4]SO4 ------->   [Cu(NH3)4]²⁺  +  SO₄²⁻

Взаимодействие   комплексного  соединения с гидроксидом  натрия  также  протекает  по  внешней  сфере:  

[Cu(NH3)4]SO4   +  2NaOH  =  [Cu(NH3)4](OH)₂  +  Na2SO4

[Cu(NH3)4]²⁺  +  SO₄²⁻  +  2Na⁺  + 2OH⁻ = [Cu(NH3)4]²⁺  +2OH⁻ +  2Na⁺+  SO₄²⁻

Комплексный  ион  внутренней  сферы  комплекса  при этом  не  разрушается,  а  происходит  замена сульфат-ионов   на  гидроксид-ионы  во внешней  сфере.  

Кроме  того  большое  значение  имеет  константа  нестойкости  комплекса  и  константа  диссоциации   малорастворимых  соединений.

Константа  нестойкости  комплекса  [Cu(NH3)4]²⁺  равна  5·10⁻¹⁴,  а константа   ионизации  Сu(OH)2  по  первой  ступени  всего  2· 10⁻⁷,  а по второй  ступени  еще  меньше. Таким  образом,  гидроксид   ионы  не  могут  связать   все  ионы Сu²⁺  в  нерастворимое   соединении  и  разрушить    тетраамминый комплекс  меди (II).

По  другому  протекает   реакция   с  сероводородом:

      [Cu(NH3)4]SO4   +  2H2S  =  CuS↓  +  (NH4)2S   +  (NH4)2SO4

[Cu(NH3)4]²⁺ + SO4²⁻   +  2H2S  =  CuS↓  +  2NH4⁺ + S²⁻   +  2NH4⁺ +SO4²⁻

Cероводород   связывает    ионы  меди  в  малорастворимое  соединение  СuS  (ПР 6,3· 10⁻³⁶),  а также   молекулы  аммиака  и  сульфат-ионы.  Внешняя  и  внутренняя  сферы  комплекса  при этом  разрушаются.  

 

Answer 2

Образование осадков в реакциях с солями меди можно объяснить с учетом реакций, происходящих в растворах.

1. Образование осадка Cu(OH)2 с щелочью (например, NaOH):

Молекулярное уравнение: CuSO4 (раствор соли меди) + 2NaOH (щелочь) → Cu(OH)2 (осадок) + Na2SO4 (растворимая соль)

Ионно-молекулярное уравнение: Cu2+ + SO4^2- + 2Na+ + 2OH- → Cu(OH)2 (осадок) + 2Na+ + SO4^2-

2. Образование осадка CuS с сероводородом (например, H2S):

Молекулярное уравнение: CuSO4 (раствор соли меди) + H2S (сероводород) → CuS (осадок) + H2SO4 (серная кислота)

Ионно-молекулярное уравнение: Cu2+ + SO4^2- + H2S → CuS (осадок) + 2H+ + SO4^2-

Теперь давайте рассмотрим реакцию с сульфатом тетраамминмеди(II), который имеет общую формулу [Cu(NH3)4]SO4. В данной соли меди присутствует комплекс иона [Cu(NH3)4]2+, который взаимодействует с сероводородом, образуя осадок CuS:

Молекулярное уравнение: [Cu(NH3)4]SO4 (раствор сульфата тетраамминмеди(II)) + H2S (сероводород) → CuS (осадок) + H2SO4 (серная кислота) + 4NH3

Ионно-молекулярное уравнение: [Cu(NH3)4]2+ + SO4^2- + H2S → CuS (осадок) + H2SO4 (серная кислота) + 4NH3

Поскольку комплекс [Cu(NH3)4]2+ не содержит гидроксидных ионов (OH-), он не реагирует с щелочами и не образует осадка Cu(OH)2. Вместо этого, он образует осадок CuS при взаимодействии с сероводородом.