CuCl2

[greenlex]

Koper lost zeer slecht op in HCl, daarom wordt eerst een beginhoeveelheid CuCl₂ genomen waarin het koper,HCl en ook zuurstof word toegevoegd.Het koper lost op volgens onderstaande reacties.

CuCl₂ + Cu ==> 2CuCl

4CuCl + O₂ + 4HCl ==> 4CuCl₂ + 2H₂O

Nu heb ik nog enkele vragen omtrend deze reacties.

Hoe komt het dat er CuCl₂ gevormd word? Bij CuCl is de octetstructuur bereikt maar bij CuCl₂ niet. Heeft dit te maken met het water dat gevormd word?

Valt de reactie stil als er geen zuurstof meer word toegevoegd?

Groeten

[Fleppie_CF]

dit heeft te maken met de lewiszuur en lewisbase.

Als je 1 element uit je reactie haalt heeft dat wel degelijk invloed op de totale reactie. Ik verwacht dat de reactie stil valt maar zeker weten doe ik dat niet.

[woelen]

Deze reactie is een vrij speciale reactie en deze kan goed verlopen vanwege de complexerende werking van chloride ionen. Het treedt alleen maar op in sterk geconcentreerde zoutzuur-oplossingen. Zoiets zie je niet in zwavelzure oplossingen gebeuren, zo kun je koper-metaal niet eenvoudig oplossen in een oplossing van kopersulfaat in met water gemengd zwavelzuur.

Deze reactie moet je dan ook heel anders beschrijven.

CuCl₂ lost op in geconcentreerd zoutzuur en reageert daar mee tot een complex:

CuCl₂ + 2Cl^- --> CuCl₄^2-

Dit complex reageert goed met koper-metaal, waarbij comproportionering optreedt (element in oxidatietoestand 0 reageert met zelfde element in oxidatietoestand +2 en levert een product op in oxidatietoestand +1).

CuCl₄^2- + Cu --> 2CuCl₂^-

Dit complex van koper(I) reageert op zijn beurt gemakkelijk met zuurstof uit de lucht:

4CuCl₂^- + 4H⁺ + O₂ + 8Cl^- --> 4CuCl₄^2- + 2H₂O

Het netto resultaat is dus dat koper wordt geoxideerd door zuurstof uit de lucht, onder consumptie van zoutzuur. Het koper(II) complex treedt hierbij op als katalysator middels bovenstaand mechanisme.

[greenlex]

Al vast bedankt voor de snelle reacties,

Ik wist niet dat het zo complex was gesteld ivm het oplossen van koper in HCl.

[Morteus]

Hallo,

Ik heb even een vraag over de synthese van CuCl2. Ik heb meerdere posts hier over gelezen maar wilde voor de zekerheid zelf nog een antwoord plaatsen met een vraag.

Ik probeer CuCl2 te maken uit Cu en HCl. Nu had ik ergens op het internet gelezen dat Cu + HCl -> CuCl + H2O maar ik kan deze niet meer vinden. Misschien heb ik het wel verkeerd. In ieder geval probeer ik dus CuCl2 te maken, ik heb waterstof peroxide 30% en Zoutzuur 30%.

Ik heb vlink aantal koper draadjes in een oplossing van iets minder dan 30% HCl gedaan. Vervolgens omdat HCl niet zo lekker ruikt heb ik er een dop erop gedaan. Sommige stukjes van het draad lagen in de oplossing andere er boven. De stukjes dat in de open lucht zaten reageerden het snelst. Er kwam een donker bruine vloeistof erom heen en na een tijdje vormde er een aantal blauwe kristallen. Na een dag of 2 was de hele vloeistof donker bruin, bijna zwart maar in het licht is het groen getint. Niet al het koper is opgelost maar het meeste wel. Wat is er nou gevormd? Mijn plan was om eerst CuCl te maken en vervolgens daarvan CuCl2 te maken met een HCl/H2O2 oplossing.

In vorige posts heb ik gelezen dat CuCl snel reageert met de zuurstof in de lucht? Wat als ik op de CuCl2 aim? Kan ik als ik een overmaat Cu toevoeg, en het vervolgens niet meer oplost (wanneer dus al het HCl al gereageerd is) de oplossing indampen?

Lange post maar ik hoop dat jullie het begrijpen.

Edit: Zojuist 20ml HCl + 60ml H2O2 oplossing gemaakt en bij 30 gram koper geschonken. Na mijn observaties. Geen goede proef om binnen te doen..... Wat ontstaat er eigenlijk? HCl + O2 + Cu -> CuCl2 + H2O? Dat is wat ik gelezen had.

En de O2 komt dan uit de H2O2 oplossing. Maar hierbij ontstond enorm veel gassen. Ik heb er afstand van gedaan dus ik heb geen flauw idee hoe het rook. En heel veel blauw schuim. Enige wat er nu nog over is in de eyrlenmijer is een erg donkere vloeistof met nog bijna alle koper. De reactie kwam langzaam op gang en werd naarmate de tijd voorbij ging veel heftiger.

Groeten,

Morteus

[Choba]

Ik heb zelf niet zo lang geleden ook wat zitten 'prutsen' met koper en zoutzuur om een koperchloride te maken en het is best moeilijk. Je krijgt namelijk een mix van koper(I)chloride en koper(II)chloride. Hier is mijn topic en een reactie van woelen:

http://www.amateurchemie.nl/viewtopic.php?f=10&t=352

....

Je kunt (in 30% zoutzuur) wel een complex krijgen met zowel koper(I) als koper(II) er in, waarschijnlijk is dit complex Cl-Cu-(μ-Cl)-Cu-Cl, wat een mixed oxidation state complex is met gemiddelde oxidatietoestand 1½ voor het koper. Dit complex is zeer donker bruin, vrijwel zwart. In 10% zoutzuur kun je dit echter niet maken, daarvoor is 30% zoutzuur nodig.

Hier wat info over kleuren van koper ionen in oplossing: http://woelen.homescience.net/science/chem/solutions/cu.html

Trouwens, 20 ml klinkt wel veel, ik doe meestal met maar 2ml of minder, dan heb je ook minder afval.

Bij de "edit proef" is het zo dat de waterstofperoxide (H₂O₂) ontleedt in water en zuurstof, dat zijn waarschijnlijk de belletjes.