1. Contatto iniziale:
Versando H2SO4 concentrato sulla piastra di rame, l'acido entra in contatto con la superficie metallica.
2. Ossidazione:
L'acido concentrato agisce come un agente ossidante e inizia a ossidare il rame metallico. Il rame perde elettroni, trasformandosi in ioni rame(II) (Cu2+).
3. Formazione di solfato di rame (II):
Quando gli atomi di rame subiscono l'ossidazione, reagiscono con gli ioni solfato (SO42-) presenti nell'acido solforico per formare solfato di rame (II) (CuSO4). Questo composto è solubile in acqua e si dissocia in ioni rame e ioni solfato.
4. Rilascio di anidride solforosa:
Durante la reazione, come sottoprodotto viene prodotto anidride solforosa (SO2). Questo gas ha un odore distinto e pungente e può irritare il sistema respiratorio. L'evoluzione del gas SO2 può essere osservata come bolle che salgono dal sito di reazione.
5. Idratazione del solfato di rame (II):
Il solfato di rame(II) formato nella reazione è altamente solubile in acqua. Quando l'acido concentrato reagisce con la piastra di rame, le molecole d'acqua dell'acido o dell'ambiente circostante partecipano all'idratazione, formando solfato di rame (II) idrato. Questo composto appare come cristalli blu brillante.
6. Evoluzione del vapore acqueo:
La reazione tra acido solforico e rame porta anche al rilascio di vapore acqueo. L'elevata temperatura generata durante la reazione provoca la vaporizzazione dell'acqua presente nell'acido o sulla piastra di rame. Questo può essere osservato come il vapore che sale dall'area di reazione.
7. Ulteriori reazioni:
Se si lascia che la reazione continui per un periodo prolungato, l'acido solforico concentrato può iniziare a decomporsi, rilasciando gas aggiuntivi come il triossido di zolfo (SO3) e l'ossigeno (O2).
8. Dissoluzione del rame:
Man mano che la reazione procede, la piastra di rame si dissolve gradualmente nell'acido solforico concentrato, formando una soluzione di solfato di rame(II). L'entità della dissoluzione dipende dalla concentrazione dell'acido e dalla durata della reazione.
È importante notare che questa reazione deve essere eseguita con cautela, poiché l'acido solforico concentrato è altamente corrosivo e può causare gravi ustioni. Quando si lavora con questo acido sono essenziali precauzioni di sicurezza e dispositivi di protezione adeguati.
