Il ruolo dell'idrossido di ammonio (NH₄OH)
* Formazione di TetraammineCopper (II) Complesso: L'idrossido di ammonio funge da ligando, formando uno ione complesso con ioni di rame (II). Questo complesso, noto come ione tetraamminecopper (II) ([Cu (NH₃) ₄] ²⁺), è una soluzione blu profonda. La reazione è reversibile:
Cu²⁺ (aq) + 4 nH₃ (aq) ⇌ [Cu (nh₃) ₄] ²⁺ (aq)
Il ruolo del perossido di idrogeno (H₂O₂)
* Ossidazione: Il perossido di idrogeno funge da agente ossidante, ossidando gli ioni di rame (II) in ioni di rame (III). Questa fase di ossidazione è cruciale per la formazione di idrossido di rame (III).
* Decomposizione: Il perossido di idrogeno si decompone anche in acqua e gas di ossigeno, che può influenzare ulteriormente la reazione.
Reazione complessiva e prodotti
La reazione è una miscela complessa di diversi passaggi, che porta alla formazione di vari prodotti:
1. Formazione di idrossido di rame (iii): In presenza di idrossido di ammonio e perossido di idrogeno, gli ioni di rame (II) sono ossidati in ioni rame (III), che poi reagiscono con ioni idrossido (dalla decomposizione dell'idrossido di ammonio) per formare idrossido di rame (III):
[Cu (NH₃) ₄] ²⁺ (AQ) + 4OH⁻ (AQ) + H₂O₂ (AQ) → Cu (OH) ₃ (S) + 4NH₃ (AQ) + H₂O (L)
2. Decomposizione di idrossido di rame (iii): L'idrossido di rame (iii) è instabile e si decompone in ossido di rame (II) e acqua:
2 Cu (OH) ₃ (s) → CuO (s) + 3 H₂O (L)
3. Formazione di altri composti di rame: A seconda delle condizioni specifiche, potrebbero formarsi anche altri composti di rame come Cu₂o (rame (i) ossido) e Cu (OH) ₂ (rame (II) idrossido).
Osservazioni
* Cambiamenti di colore: Osserverai un cambiamento di colore dalla soluzione blu iniziale dello ione tetraamminecopper (II) a un precipitato blu scuro o verde dell'idrossido di rame (III). Questo precipitato potrebbe quindi passare al nero come forma di ossido di rame (II).
* Evoluzione del gas: Alcune bolle di gas (ossigeno) potrebbero essere osservate a causa della decomposizione del perossido di idrogeno.
Nota importante: I prodotti esatti e le loro proporzioni dipendono dalle concentrazioni specifiche dei reagenti, della temperatura e di altri fattori. Questa reazione è complessa e non completamente compresa.
