Vas redoxireakciója különböző rézsókkal
Szükséges anyagok és összetevőik:
Nincs a kísérlethez hozzárendelve kapcsolódó alapanyag és összetevő.
A fémvas és a rézionok reakciója koncentrációfüggő.
Anyagok: réz(II)-szulfát-pentahidrát, ammóniaoldat, sósavoldat, 2 db vasszög, desztillált víz.
Eszközök: dörzspapír, 2 db főzőpohár, 2 db óraüveg, csipesz.
A kísérlet végrehajtása: Dörzspapíral tisztítsuk meg a vasszögeket, majd áztassuk koncentrált sósavoldatba néhány percig, vegyük ki csipesszel és öblítsük le desztillált vízzel. A két főzőpoharat töltsük meg 2/3 részig 0,1 mol/dm3 koncentrációjú réz(II)-szulfát-oldattal. A második pohárba addig csepegtessünk tömény ammóniaoldatot, amíg a kezdetben kiváló világoskék csapadék fel nem oldódik és mélykék színű oldat képződik. A két főzőpohárba helyezzük el a két vasszöget, majd néhány perc után emeljük ki őket csipesszel és helyezzük az óraüvegre.
Tapasztalat: A tiszta réz(II)-szulfát-oldatba mártott vasszög vörös színű lesz, az ammóniát is tartalmazó oldatba mártott szög változatlan.
Magyarázat: Az első főzőpohárban hidratált rézionok vannak, amelyek redoxireakcióban reagálnak a vassal rézkiválás közben: Fe (sz) + Cu2+ (aq) = Fe2+ (aq) + Cu (sz). A vas felületére kivált réz vörös színű. A második főzőpohárban az alábbi komplexképzés megy végbe: Cu2+ (aq) + 4 NH3 (aq) ⇄ [Cu(NH3)4]2+. A réz(II)-tetrammin komplex stabilitása igen nagy (K = 1,1 × 1013), ezért a hidratált réz(II)-ionok koncentrációja nagyon kicsi, a redoxireakció nem megy végbe.
Biztonsági tudnivalók és hulladékkezelés: A tömény ammóniaoldat gőze ingerlő, fülkében vagy a szabad levegőn dolgozzunk vele. A kísérlet végrehajtása után az oldatokat vízzel hígítva a lefolyóba önthetjük.