Die oplosbaarheid van koper in water en sure

Die basis van die chemiese eienskappe van die meeste elemente is hul vermoë om op te los in 'n waterige medium en sure. Studie van eienskappe wat verband hou met 'n lae aktiewe koper effek onder normale omstandighede. 'N Kenmerk van die chemiese prosesse is die vorming van verbindings met ammoniak, kwik, salpetersuur en swaelsuur sure. Lae oplosbaarheid koper in water is nie in staat om roes prosesse veroorsaak. S inherente spesifieke chemiese eienskappe, sodat die mengsel gebruik in verskeie industrieë.

beskrywing element

Koper word beskou as die oudste van die metale, wat geleer het hoe om mense te maak meer BC. Hierdie materiaal is bereid om uit natuurlike bronne in die vorm van erts. -Koper genoem chemiese element tafel met die Latynse naam Cuprum, wie se volgnommer is gelyk aan 29. In die periodieke stelsel, dit is geleë in die vierde tydperk en behoort aan die eerste groep.

Natuurlike stof is 'n pienk-rooi heavy metal met 'n sagte en smeebaar struktuur. Die temperatuur van die kook- en smeltpunte - 1000 ° C. Dit is 'n goeie geleier.

Die chemiese struktuur en eienskappe

As jy die elektroniese formule van die koper atoom ondersoek, is dit moontlik om op te spoor wat dit het 4 vlakke. Op die valensie 4s-orbitaal slegs een elektron. Tydens chemiese reaksies kan gekleef van die atoom van 1 tot 3 negatief gelaaide deeltjies, dan is die verkry koperverbindings in oksidasietoestand 3, 2, 1. Dit het maar sy grootste stabiliteit divalente afgeleides.

In chemiese reaksies, dit dien as 'n lae-aktiwiteit metaal. Onder gewone omstandighede van koper oplosbaarheid in water ontbreek. In droë lug roes is nie waargeneem nie, maar deur die verhitting van die metaal oppervlak bedek met die swart skynsel van yster oksied. Chemiese weerstand van koper geopenbaar deur die optrede van anhidriese gasse koolstof aantal organiese verbindings, fenol harpuis, en alkohole. Dit word gekenmerk deur die reaksie van kompleksering met die vrystelling van gekleurde verbindings. Koper het 'n lae affiniteit met 'n alkali metale groep verplig om 'n aantal van afgeleides van monovalente vorm.

Wat is oplosbaarheid?

Hierdie proses van die vorming van die homogene stelsels in die vorm van oplossings deur te reageer een verbinding met ander stowwe. Hul komponente is individuele molekules, atome, ione en ander deeltjies. Die graad van oplosbaarheid word bepaal deur die konsentrasie van die stof, wat ontbind is in die voorbereiding van 'n versadigde oplossing.

Die eenheid van meting persentasies meestal, volume of gewig breuke. Die oplosbaarheid van koper in water, ander verbindings soos vaste vorm, onderworpe slegs aan veranderinge in temperatuur toestande. Hierdie verhouding word uitgedruk deur die draaie. As die syfer is baie klein, is die stof beskou onoplosbaar te wees.

Die oplosbaarheid van koper in 'n waterige medium

Metaal vertoon korrosiebestandheid onder die optrede van seewater. Dit bewys sy traagheid in normale omstandighede. Die oplosbaarheid van koper in water (vars) is feitlik nie waargeneem. Maar in 'n nat omgewing en onder die invloed van koolstofdioksied op die metaal oppervlak gevorm word groen bande wat 'n basiese karbonaat:

Cu + Cu + O ₂ + H ₂ O + CO ₂ → Cu (OH) ₂ · CuCO _2.

As ons kyk na die monovalente mengsel as 'n sout, is dit waargeneem hul effense ontbinding. Sulke materiaal is onderworpe aan 'n vinnige oksidasie. Die resultaat is 'n divalente koper verbinding. Hierdie soute het 'n goeie oplosbaarheid in waterige media. Is hul volledige dissosiasie in ione.

suur oplosbaarheid

Konvensionele reaksiekondisies perkolasie koper met swak of verdun sure dra nie by tot hul interaksies. Daar is geen gewees chemiese proses metaal met alkalieë. Die oplosbaarheid van koper in sure kan, indien hulle 'n sterk oksideermiddels. Net in hierdie geval, die interaksie plaasvind.

Die oplosbaarheid van koper in salpetersuur

Hierdie reaksie is moontlik as gevolg van die feit dat daar 'n sterk metaal oksidasie reagens. Salpetersuur verdun in gekonsentreerde vorm en vertoon eienskappe met oksidatiewe ontbinding van koper.

In die eerste beliggaming verkry tydens die reaksie van kopernitraat en bivalente stikstofoksied in die verhouding van 75% tot 25%. Proses met verdunde salpetersuur kan beskryf word deur die volgende vergelyking:

8HNO ₃ + 3Cu → 3Cu (NO _{3) 2} + GEEN + GEEN + 4H ₂ O.

In die tweede geval, 'n kopernitraat en stikstofoksiede divalente en tetravalent wie se verhouding van 1 tot 1. Hierdie proses behels 1 mol van metaal en 3 mol gekonsentreerde salpetersuur. By ontbinding van koper is 'n sterk verwarming van die oplossing, wat lei tot termiese ontbinding van oksidant voorkom en ekstra volume van stikstofoksiede herstel:

4HNO ₃ + Cu → Cu (NO _{3) 2} + NO ₂ + NO ₂ + 2H ₂ O.

Die reaksie wat in kleinskaalse produksie, wat verband hou met die verwerking van afval of die verwydering van coating afval. Maar so 'n metode van die ontbinding van koper het 'n aantal nadele wat verband hou met die vrystelling van groot hoeveelhede stikstofoksiede. Om vas te vang of hulle neutraliseer vereis spesiale toerusting. Hierdie prosesse is baie duur.

Koper ontbinding word beskou as volledige wanneer daar 'n volledige beëindiging van die produksie van vlugtige stikstofoksiede. Die reaksie temperatuur wissel 60-70 ° C. Die volgende stap is die verlaging van die oplossing van die chemiese reaktor. Aan die onderkant is daar klein stukkies metaal wat nie gereageer het. Om die gevolglike vloeistof is water bygevoeg en filtrasie uitgevoer word.

Oplosbaarheid in swaelsuur

Gewoonlik hierdie reaksie nie plaasvind nie. Determinant koper ontbinding in swaelsuur, dit is 'n sterk konsentrasie. Verwaterde medium kan nie oksideer metaal. Ontbinding van koper in gekonsentreerde swaelsuur voortgaan met die vrystelling van sulfaat.

Die proses word deur die volgende vergelyking uitgedruk:

Cu + H ₂ SO ₄ + H ₂ SO ₄ → CuSO ₄ + 2H ₂ O + SO _2.

Die eienskappe van kopersulfaat

Sout dibasiese ook genoem sulfate, aanwys dit as: CuSO _4. Dit is 'n stof sonder enige kenmerkende reuk, uitstal geen wisselvalligheid. Die anhidriese vorm van die sout het geen kleur, dit is ondeursigtig, met 'n hoë higroskopisiteit. In koper (sulfaat) goeie oplosbaarheid. Watermolekules, kan hy by soute kristallyne hidraat verbinding te vorm. 'N Voorbeeld is die sulfate van koper, wat is topotecan blou. Sy formule: CuSO ₄ · 5H ₂ O.

Kristallyne hidraat inherente blouerige tint deursigtige struktuur, hulle toon die bitter, metaal smaak. Molekules kan hul gekombineerde water verloor met verloop van tyd. In die natuur, in die vorm van minerale, wat chalcanthite en butit sluit.

Blootgestel kopersulfaat. Oplosbaarheid is 'n eksotermiese reaksie. 'n beduidende hoeveelheid hitte gegenereer in die proses van hidrasie soute.

Die oplosbaarheid van koper in yster

As gevolg van hierdie proses pseudoalloys gevorm van Fe en Cu. Om metaal yster en koper kan beperk word wedersydse oplosbaarheid. Maksimum van sy waardes waargeneem in die temperatuur aanwyser 1099,85 ° C. Die graad van koper oplosbaarheid in die vaste vorm is gelykstaande aan 8.5% yster. Dit is klein aanwysers. Ontbinding van metaal yster in die vaste vorm van koper is sowat 4,2%.

Die verlaging van die temperatuur tot kamer waardes maak effense wedersydse prosesse. Wanneer gesmelte metaal koper, dit is in staat om goed nat die yster in soliede vorm. In die voorbereiding van Fe en Cu pseudoalloys gebruik spesiale preform. Hulle is geskep deur druk of bak yster poeier teenwoordig in suiwer of allooi vorm. Sulke preform is deurtrek met vloeibare koper, die vorming van pseudoalloys.

Ontbinding in ammoniak

Die proses gaan voort dikwels deur die verbygaan van die NH ₃ in die gasvorm oor rooiwarm metaal. Die resultaat is die ontbinding van koper in ammoniak, isolasie Cu ₃ N. Hierdie verbinding staan bekend as monovalente nitried.

Soute van sy blootgestel ammoniakoplossing. Die byvoeging van die reagens aan die koperchloried lei tot presipitasie in die vorm van hidroksied:

CuCl ₂ + NH ₃ + NH ₃ + 2H ₂ O → 2NH ₄ Cl + Cu (OH) ₂ ↓.

Oortollige ammoniak bevorder die vorming van 'n komplekse tipe verbinding met 'n donkerblou kleur:

Cu (OH) ₂ ↓ + 4NH ₃ → [Cu (NH _{3) 4]} (OH) _2.

Hierdie proses word gebruik om die kupri ione bepaal.

Die oplosbaarheid van die yster

In pearlitic smeebare gietyster struktuur naas die basiese komponente van die addisionele element teenwoordig is in die vorm van 'n konvensionele koper. Naamlik dit verhoog graphitization koolstofatome verhoog die vloeibaarheid, sterkte en hardheid van die legering. Die metaal het 'n positiewe uitwerking op die vlak van perliet in die finale produk. Die oplosbaarheid van koper in yster word gebruik vir die doping van die aanvanklike samestelling. Die hoofdoel van hierdie proses is om 'n smeebaar allooi te verkry. Hy sal verbeter meganiese en roes eienskappe, maar verminder broos.

As die koper inhoud van die yster is sowat 1%, die koers van krag tydens strek is gelyk aan 40%, en die opbrengs verhoog tot 50%. Dit verander aansienlik die eienskappe van die legering. Die verhoging van die bedrag van metaal dopant tot 2%, dit lei tot 'n verandering in krag tot 'n waarde van 65% en die vloeitempo word gelyk aan 70%. By 'n hoër inhoud van koper in die yster samestelling van sferoïdaal grafiet gevorm harder. Inleiding tot die struktuur van die legeringselement nie die tegnologie van die vorming van 'n taai en sagte allooi verander. Die beskikbare vir uitgloeiing tyd om saam te val met die duur van 'n reaksie op die produksie van yster sonder onsuiwerhede koper. Dit is ongeveer 10 uur.

Gebruik van koper vir die vervaardiging van gietyster met 'n hoë konsentrasie van silikon is nie in staat om heeltemal uit te skakel die sogenaamde ferrugination mengsel tydens uitgloeiing. As gevolg hiervan, 'n produk met 'n lae veerkragtigheid.

Oplosbaarheid in kwik

Wanneer gemeng met metaal kwik ander elemente verkry amalgaam. Hierdie proses kan plaasvind by kamertemperatuur, want onder sulke omstandighede is 'n vloeistof Pb. Die oplosbaarheid van koper in die kwik plaasvind slegs tydens verhitting. Metaal moet eers kap. By benatting vloeibare kwik soliede koper is 'n wedersydse penetrasie van een stof in 'n ander proses of diffusie. Die waarde van die oplosbaarheid word uitgedruk as 'n persentasie en is 7,4 * 10 ^-3. Tydens die reaksie soliede verkry 'n eenvoudige mengsel soortgelyk aan sement. As dit is 'n bietjie hitte, dit versag. As gevolg hiervan, is so 'n mengsel gebruik vir die herstel van porselein. Daar is ook 'n komplekse mengsel met 'n optimale inhoud van metaal in dit. Byvoorbeeld, in 'n tandheelkundige allooi het die elemente silwer, tin, koper en sink. Hul bedrag in persentasie verwys na beide 65: 27: 6: 2. Amalgame met so 'n samestelling genoem silwer. Elke allooi komponent voer 'n spesifieke funksie, wat dit moontlik maak om 'n hoë gehalte seël verkry.

Nog 'n voorbeeld is die amalgaam allooi waarin daar is 'n hoë koper inhoud. Dit staan ook bekend as koper allooi. Die samestelling van die mengsel teenwoordig is 10-30% Cu. Hoë konsentrasies van koper verhoed dat die tin gereageer met kwik, wat baie swak en bytende allooi fase vorm nie. Verder, die vermindering van die bedrag van silwer in die seël resultate in 'n verlaging in die prys. Om die amalgaam berei is wenslik om 'n inerte atmosfeer of 'n beskermende vloeistof wat 'n film vorm te gebruik. Metale waaruit die allooi in staat vinnig geoksideer deur die lug. Die verwarming proses Cuprum amalgaam in die teenwoordigheid van waterstof lei tot 'n kwik distillasie dat die basiese koper skei. Soos jy kan sien, hierdie kwessie is maklik om te leer. Nou weet jy as koper in wisselwerking nie net met water, maar ook met sure en ander elemente.