1. Formazione di una soluzione blu profondo:
* Inizialmente, dopo l'aggiunta di ammoniaca a una soluzione di solfato di rame, un precipitato blu pallido di idrossido di rame (Cu(OH)2 ) forme:
CuSO4 (aq) + 2NH3 (aq) + 2H2 O(l) → Cu(OH)2 (s) + (NH4 )2 SO4 (aq)
* Man mano che si aggiunge più ammoniaca, il precipitato si dissolve, formando una soluzione di colore blu intenso. Ciò è dovuto alla formazione dello ione complesso tetraamminorame(II) ([Cu(NH3 )4 ] 2+ ):
Cu(OH)2 (s) + 4NH3 (aq) → [Cu(NH3 )4 ] 2+ (aq) + 2OH - (aq)
2. Formazione di altri complessi:
* La reazione con l'ammoniaca non si ferma qui. A seconda della concentrazione di ammoniaca, si possono formare altri complessi rame-ammoniaca, tra cui:
* [Cu(NH3 )] 2+
* [Cu(NH3 )2 ] 2+
* [Cu(NH3 )3 ] 2+
Osservazioni chiave:
* Cambio colore: La soluzione vira dal blu pallido (solfato di rame) al blu intenso ([Cu(NH3 )4 ] 2+ ).
* Formazione e dissoluzione del precipitato: Inizialmente si forma un precipitato azzurro pallido, che poi si dissolve con l'aggiunta di altra ammoniaca.
Nota importante:
* La formazione di questi complessi rame-ammoniaca è un esempio di reazioni di scambio di ligandi , dove le molecole di ammoniaca sostituiscono le molecole di acqua coordinate allo ione rame.
*La stabilità di questi complessi dipende dalla concentrazione di ammoniaca e dal pH della soluzione.
Questa reazione è un classico esempio della versatilità chimica dei metalli di transizione e della loro capacità di formare complessi con diversi ligandi.