De oplosbaarheid van koper in water en zuren

De basis van de chemische eigenschappen van de meeste elementen is hun vermogen om op te lossen in een waterig medium en zuren. Studie van kenmerken die geassocieerd worden met een lage actieve kopereffect onder normale omstandigheden. Een kenmerk van de chemische processen is de vorming van verbindingen met ammoniak, kwik, salpeterzuur en zwavelzuur. Lage oplosbaarheid van koper in water is niet in staat om corrosie processen. S inherente specifieke chemische eigenschappen, waardoor de verbinding gebruikt in diverse industrieën.

beschrijving element

Koper wordt beschouwd als de oudste van de metalen, die geleerd hoe je mensen meer voor Christus. Dit materiaal wordt bereid uit natuurlijke bronnen in de vorm van erts. Koper genoemd chemisch element tabel met de Latijnse benaming cuprum, waarvan het volgnummer gelijk aan 29. In het periodiek systeem is in de vierde periode en behoort tot de eerste groep.

Natuurlijke stof is een roze-rode heavy metal met een zachte en kneedbare structuur. De temperatuur van het kookpunt en smeltpunt - 1000 ° C. Het is een goede geleider.

De chemische structuur en eigenschappen

Als de elektronische formule van het koperatoom onderzoeken, is het mogelijk om te detecteren dat het 4 verdiepingen. Aan de valentie 4s-orbitale slechts één elektron. Tijdens chemische reacties kunnen worden gesplitst van het atoom van 1-3 negatief geladen deeltjes, vervolgens de verkregen koperverbindingen in oxidatietoestand +3, +2, +1. Het heeft de grootste stabiliteit tweewaardige derivaten.

In chemische reacties, het werkt als een lage-activiteit metaal. Onder gewone omstandigheden van koper oplosbaarheid in water ontbreekt. In droge lucht corrosie wordt niet waargenomen, maar door verhitting van het metaaloppervlak bekleed met de zwarte tint van ijzeroxide. Chemische weerstand van koper wordt gemanifesteerd door inwerking watervrij gassen koolstofgetal van organische verbindingen, fenolharsen en alcoholen. Het wordt gekenmerkt door de reactie van complexering met het vrijkomen van gekleurde verbindingen. Koper heeft een lage affiniteit met een alkalimetaal is gebonden aan een aantal derivaten van eenwaardige vormen.

Wat is de oplosbaarheid?

Dit proces van het vormen van de homogene systemen in de vorm van oplossingen door reactie van een verbinding met andere stoffen. Hun bestanddelen zijn afzonderlijke moleculen, atomen, ionen en andere deeltjes. De mate van oplosbaarheid wordt bepaald door de concentratie van de stof, die werd opgelost in de bereiding van een verzadigde oplossing.

De meeteenheid percentages meestal, volume of gewichtsfracties. De oplosbaarheid van koper in water, andere verbindingen zoals vaste vorm, alleen aan temperatuurschommelingen omstandigheden. Dit verband wordt uitgedrukt door de bochten. Indien het cijfer is zeer klein, wordt de stof beschouwd als onoplosbaar te zijn.

De oplosbaarheid van koper in een waterig medium

Metal vertoont corrosiebestendigheid onder de werking van zeewater. Dit bewijst haar traagheid in normale omstandigheden. De oplosbaarheid van koper in water (zoet) wordt praktisch niet waargenomen. Maar in een vochtige omgeving en onder invloed van koolstofdioxide op het metaaloppervlak gevormd green tapes die een carbonaat:

Cu + Cu + O ₂ + _H2O + _CO2 → Cu (OH) ₂ · CuCO _2.

Als we kijken naar haar monovalent verbinding als een zout wordt opgemerkt, hun lichte ontbinding. Dergelijke materialen zijn onderhevig aan snelle oxidatie. Het resultaat is een tweewaardige koperverbinding. Deze zouten hebben een goede oplosbaarheid in waterige media. Is hun volledige dissociatie in ionen.

acid oplosbaarheid

Gebruikelijke reactieomstandigheden percolatie koper met zwakke of verdunde zuren niet bijdragen tot hun interacties. Er is geen geweest chemisch proces metaal met alkali. De oplosbaarheid van koper in zuren kunnen, als ze sterk oxiderende middelen. Alleen in dit geval, de interactie plaatsvindt.

De oplosbaarheid van koper in salpeterzuur

Deze reactie is mogelijk vanwege het feit dat er een sterke metalen oxidatiereagens. Salpeterzuur verdund in geconcentreerde vorm en vertoont eigenschappen oxidatieve ontbinding van koper.

In de eerste uitvoeringsvorm wordt verkregen bij de omzetting van kopernitraat en bivalent stikstofoxide in een verhouding van 75% tot 25%. Werkwijze met verdund salpeterzuur kan worden beschreven door de volgende vergelijking:

8HNO ₃ + 3Cu → 3Cu _{(NO3) 2} + NO + NO + 4 _H2 O.

In het tweede geval een kopernitraat en stikstofoxides tweewaardige en vierwaardige waarvan de verhouding van 1 op 1. Dit proces omvat 1 mol metaal en 3 mol geconcentreerd salpeterzuur. Bij het oplossen van koper is een sterke verhitting van de oplossing, waardoor de thermische ontleding van oxidatiemiddel optreedt en bijkomende hoeveelheid stikstofoxiden terugwinnen:

4HNO ₃ + Cu → Cu _{(NO3) 2} + ₂ NO + _NO2 + 2H ₂ O.

Het reactiemengsel gebruikt in kleinschalige productie, bij de verwerking van afval of verwijderen van coatingmateriaal afval. Een dergelijke werkwijze voor het oplossen koper heeft een aantal nadelen verbonden aan het vrijkomen van grote hoeveelheden stikstofoxiden. Om vast te leggen of te neutraliseren vereist speciale apparatuur. Deze processen zijn erg duur.

Koperdissolutie als volledig beschouwd wanneer er een volledige stopzetting van de productie van vluchtige stikstofoxides. De reactietemperatuur varieert van 60 tot 70 ° C De volgende stap is het verlagen van de oplossing van de chemische reactor. Onderaan zijn kleine stukjes metaal die niet heeft gereageerd. Aan de verkregen vloeistof werd water toegevoegd en filtratie wordt uitgevoerd.

Oplosbaarheid in zwavelzuur

Gewoonlijk deze reactie niet optreedt. Determinant koperoplossing in zwavelzuur is sterk geconcentreerd. Verdund medium kan oxideren metaal. Oplossen van koper in geconcentreerd zwavelzuur overgaat tot het vrijkomen van sulfaat.

De werkwijze door de volgende vergelijking uitgedrukt:

Cu + H ₂ SO ₄ + H ₂ SO ₄ → _CuSO4 + 2H O + ₂ SO _2.

De eigenschappen van kopersulfaat

Tweebasische zout ook wel sulfaat, duiden als: _CuSO4. Het is een stof die geen karakteristieke geur, exposeren geen volatiliteit. De watervrije vorm van het zout geen kleur is opaak heeft hoge hygroscopiciteit. In koper (sulfaat) goede oplosbaarheid. Watermoleculen kunnen verbinden zouten kristallijne hydraat verbinding. Een voorbeeld is het sulfaat van koper, die topotecan blauw. De formule _CuSO4 · 5H ₂ O.

Kristallijne hydraat inherente blauwachtige tint transparante structuur vertonen zij de bittere, metaalachtige smaak. Moleculen kunnen hun gecombineerde water te verliezen na verloop van tijd. In de natuur, gevonden in de vorm van mineralen, die Chalcanthite en butit bevatten.

Koperen sulfaat. Oplosbaarheid is een exotherme reactie. een significante hoeveelheid warmte wordt gegenereerd in het proces van hydratatie zouten.

De oplosbaarheid van koper in ijzer

Door dit proces pseudo gevormd uit Fe en Cu. Metallisch ijzer en koper kan worden beperkt onderlinge oplosbaarheid. Volledige gebruikmaking van de waarden waargenomen in de temperatuurindicator 1099,85 ° C De mate van koper oplosbaarheid in vaste vorm gelijk aan 8,5% ijzer. Dit zijn kleine indicatoren. Oplossen van metallisch ijzer in de vaste vorm van koper is ongeveer 4,2%.

Verlagen van de temperatuur tot kamertemperatuur laat waarden geringe onderlinge processen. Wanneer gesmolten metaal koper is goed kunnen bevochtigen het ijzer in vaste vorm. Bij de bereiding van Fe en Cu-pseudo gebruik van speciale voorvorm. Zij worden gemaakt door persen of bakken ijzerpoeder aanwezig is in zuivere vorm of legering. Dergelijke voorvorm wordt geïmpregneerd met vloeibaar koper, het vormen van pseudo.

Ontbinding in ammoniak

Het proces gaat vaak door het passeren van de _NH3 in gasvorm via roodgloeiend metaal. Het resultaat is het oplossen van koper in ammoniak, isolatie Cu ₃ N. Deze verbinding wordt aangeduid als monovalent nitride.

Zouten van de blootgestelde ammonia. De toevoeging van het reagens tot de koperchloride leidt tot precipitatie in de vorm van hydroxide:

_CuCl2 + _NH3 + _NH3 + 2H O ₂ → 2NH ₄ Cl + Cu (OH) ₂ ↓.

Overmaat ammoniak bevordert de vorming van een complex type verbinding met een donkerblauwe kleuring:

Cu (OH) ₂ ↓ + 4NH ₃ → [Cu _{(NH3) 4]} (OH) _2.

Dit proces wordt gebruikt om de koperionen te bepalen.

De oplosbaarheid van het ijzer

In perlietisch smeedbaar gietijzer constructie naast de basiscomponenten van het aanvullend element aanwezig is in de vorm van een gebruikelijk koper. Namelijk verhoogt grafiet koolstofatomen vergroot de fluïditeit, sterkte en hardheid van de legeringen. Het metaal heeft een positief effect op het perliet in het eindproduct. De oplosbaarheid van koper in ijzer wordt gebruikt voor de dotering van de aanvankelijke samenstelling. Het belangrijkste doel van deze werkwijze is een vervormbare legering te verkrijgen. Hij zal zijn verbeterd mechanische en corrosie-eigenschappen, maar verminderd bros.

Indien het kopergehalte van het strijkijzer is ongeveer 1%, het percentage van de kracht tijdens het spannen gelijk aan 40% en de opbrengst toe tot 50%. Dit heeft grote invloed op de eigenschappen van de legering. Verhogen van de hoeveelheid metaal doteermiddel tot 2%, leidt tot een verandering in kracht tot een waarde 65% en de stroomsnelheid gelijk aan 70%. Bij hogere gehalten aan koper in de ijzersamenstelling van sferoïdaal gevormde harder. Inleiding tot de constructie van het legeringselement niet de techniek van het vormen van een viskeuze en zachte legeringen veranderen. De voor uitgloeitijd samenvallen met de duur van een reactie bij de productie van ijzer zonder onzuiverheden koper. Het is ongeveer 10 uur.

Gebruik van koper voor de vervaardiging van gietijzer met een hoge concentratie aan silicium is niet in staat om volledig elimineren zogenaamde ferrugination mengsel tijdens uitgloeien. Als resultaat werd een produkt met lage veerkracht.

Oplosbaarheid in kwik

Gemengd met metaal kwik amalgaam andere elementen verkregen. Dit proces kan plaatsvinden bij kamertemperatuur, aangezien onder dergelijke omstandigheden een vloeistof Pb. De oplosbaarheid van koper in het kwik alleen gedurende verhitting. Metal moet eerst hakken. Bij bevochtigingsvloeistof kwik massief koper is een wederzijdse penetratie van een stof in een ander proces of diffusie. De waarde van de oplosbaarheid wordt uitgedrukt als een percentage en 7,4 x 10 ^-3. Tijdens de reactie verkregen vaste stof wordt een eenvoudige amalgaam vergelijkbaar met cement. Als het een beetje warmte, het verzacht. Hierdoor wordt een dergelijk mengsel gebruikt voor herstel van porselein. Er is ook een complex amalgaam optimale gehalte aan metalen daarin. Bijvoorbeeld, in een dentale legering de elementen zilver, tin, koper en zink. Hun hoeveelheid in procenten betrekking op zowel 65: 27: 6: 2. Amalgamen met een dergelijke samenstelling genaamd zilver. Elke legering component een specifieke functie, waarmee hoogwaardige afdichting te verkrijgen.

Een ander voorbeeld is de amalgaamlegering waarin een hoog kopergehalte. Het wordt ook wel koperlegering. De samenstelling van het amalgaam aanwezig 10-30% Cu. Hoge concentraties koper voorkomt tin omgezet met kwik, dat zeer zwak en corrosieve legeringsfase vormt. Bovendien verminderen van de hoeveelheid zilver in de afdichting leidt tot een verlaging van de prijs. Het amalgaam te bereiden is het gewenst om een inerte atmosfeer of een beschermende vloeistof die een film vormt gebruiken. Metalen die de legering in staat is snel geoxideerd door lucht. Het verwarmingsproces Cuprum amalgaam in aanwezigheid van waterstof tot kwik destillatie dat elementair koper scheidt. Zoals u kunt zien, dit probleem is eenvoudig te leren. Nu weet je als koper interageert niet alleen water, maar ook met zuren en andere elementen.