Esperienza di Chimica

Complessi dello ione rameico

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Materiale.

Soluzione di solfato rameico.

Soluzione di ammoniaca (ad esempio al 20% in massa).

Soluzione di acido cloridrico concentrato (ad esempio al 37% in massa).

Vetreria.

Becher, provette, contagocce.

Descrizione dell'esperienza

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Lo ione rameico può formare con vari leganti dei complessi di differenti colorazioni.

Se disciogliamo in acqua un po’ di solfato rameico,CuSO4, gli ioni rameici derivanti dalla reazione                                                 

1)  

si legano alle molecole di acqua formando lo ione complesso      Cu(H2O)42+ che impartisce alla soluzione una colorazione azzurra. La colorazione può essere più o meno intensa a seconda della concentrazione della soluzione.

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Se ad una soluzione di solfato rameico aggiungiamo gradualmente, goccia a goccia, una soluzione sufficientemente concentrata di ammoniaca, NH3, dapprima si può osservare la formazione di un precipitato associata ad un cambiamento locale del colore della soluzione da azzurro a blu, e successivamente, procedendo con le aggiunte e agitando, si assiste alla scomparsa del precipitato mentre la soluzione diventa omogeneamente blu.

Il precipitato è costituito da idrossido rameico, mentre la colorazione blu è dovuta alla formazione dello ione complesso Cu(NH3)42+.

La precipitazione dell’idrossido rameico, poco solubile, si spiega tenendo presente che le siluzioni acquose di ammoniaca sono basiche

2)  

se la soluzione ottenuta aggiungendo la soluzione ammoniacale a quella di solfato rameico è sovrasatura rispetto all’idrossido rameico allora si osserva formazione di questo solido secondo la reazione

      3)  

L’ammoniaca non ionizzata può a sua volta reagire con gli ioni Cu(H2O)42+ secondo la reazione

4)   .

Man mano che si aggiunge soluzione ammoniacale nella provetta la concentrazione di NH3 aumenta e quindi l’equilibrio 4) si sposta sempre più verso destra; contemporaneamente l’equilibrio 3) si sposta verso sinistra (perché la concentrazione di Cu(H2O)42+ diminuisce) e quindi la quantità di precipitato solido diventa via via minore: se si aggiunge un volume sufficiente di soluzione ammoniacale si riesce quindi a far scomparire del tutto il solido e ad ottenere una soluzione completamente blu.

 

Cu_amm3.jpg (40753 byte)

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Gli ioni rameici possono formare complessi colorati anche con gli ioni cloruro: se ad una soluzione di solfato rameico, cioè di ioni Cu(H2O)42+, aggiungiamo una soluzione di acido cloridrico concentrato si osserva un cambiamento di colore graduale dall’azzurro al verde e questa colorazione è dovuta alla formazione dello ione complesso

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Elaborazioni Dahamapada