Kelarutan tembaga dalam air dan asam

Dasar dari sifat kimia dari unsur yang paling adalah kemampuan mereka untuk larut dalam media air dan asam. Studi karakteristik yang terkait dengan efek tembaga aktif rendah di bawah kondisi normal. Sebuah fitur dari proses kimia adalah pembentukan senyawa dengan amonia, merkuri, nitrat dan asam sulfat. kelarutan tembaga rendah dalam air tidak dapat menyebabkan proses korosi. S melekat sifat kimia tertentu, yang memungkinkan untuk menggunakan senyawa dalam berbagai industri.

Deskripsi elemen

Tembaga dianggap yang tertua dari logam, yang belajar bagaimana membuat orang lebih SM. Bahan ini dibuat dari sumber-sumber alam berupa bijih. Tembaga-disebut unsur kimia tabel dengan nama tembaga Latin, yang nomor urut sama dengan 29. Dalam sistem periodik, terletak pada periode keempat dan milik kelompok pertama.

bahan alami merupakan logam berat merah muda-merah dengan struktur lembut dan lunak. Suhu didih dan titik leleh yang - 1000 ° C. Ini adalah konduktor yang baik.

Struktur kimia dan sifat

Jika Anda memeriksa rumus elektronik dari atom tembaga, adalah mungkin untuk mendeteksi bahwa ia memiliki 4 tingkat. Pada valensi 4s-orbital hanya satu elektron. Selama reaksi kimia dapat dibelah dari atom 1 sampai 3 partikel bermuatan negatif, maka senyawa tembaga yang diperoleh di oksidasi negara 3, 2, 1. Memiliki terbesar turunannya stabilitas divalen nya.

Dalam reaksi kimia, ia bertindak sebagai logam yang rendah-aktivitas. Dalam kondisi biasa kelarutan tembaga dalam air hilang. Korosi udara kering tidak diamati, tetapi dengan memanaskan permukaan logam dilapisi dengan semburat hitam oksida besi. ketahanan kimia tembaga diwujudkan oleh aksi jumlah gas karbon anhidrat senyawa organik, resin fenol, dan alkohol. Hal ini ditandai oleh reaksi kompleksasi dengan pelepasan senyawa berwarna. Tembaga memiliki afinitas rendah dengan kelompok logam alkali terikat untuk membentuk sejumlah turunan dari monovalen.

Apa kelarutan?

Ini proses pembentukan sistem homogen dalam bentuk larutan dengan mereaksikan satu senyawa dengan zat lain. komponen mereka adalah molekul individu, atom, ion dan partikel lainnya. Tingkat kelarutan ditentukan oleh konsentrasi zat yang dilarutkan dalam persiapan larutan jenuh.

Unit pengukuran yang paling sering persentase, volume atau berat fraksi. Kelarutan tembaga dalam air, senyawa lain seperti bentuk padat, hanya tunduk perubahan kondisi suhu. Hubungan ini diungkapkan oleh kurva. Jika angka itu sangat kecil, substansi dianggap tidak larut.

Kelarutan tembaga dalam media berair

Logam menunjukkan ketahanan korosi di bawah tindakan air laut. Ini membuktikan inertness di kondisi normal. Kelarutan tembaga dalam air (segar) praktis tidak diamati. Tetapi dalam lingkungan basah dan di bawah pengaruh karbon dioksida pada permukaan logam terbentuk kaset hijau yang merupakan karbonat dasar:

Cu + cu + O ₂ + H ₂ O + CO ₂ → Cu (OH) ₂ · Cuco _2.

Jika kita mempertimbangkan senyawa monovalen sebagai garam, teramati pembubaran sedikit mereka. Bahan tersebut tunduk pada oksidasi cepat. Hasilnya adalah senyawa tembaga divalen. garam-garam ini memiliki kelarutan yang baik dalam media air. Apakah disosiasi lengkap mereka menjadi ion-ion.

kelarutan asam

Konvensional kondisi reaksi perkolasi tembaga dengan asam lemah atau diencerkan tidak memberikan kontribusi untuk interaksi mereka. Belum ada proses kimia logam dengan alkalis. Kelarutan tembaga dalam asam dapat, jika mereka adalah agen pengoksidasi kuat. Hanya dalam kasus ini, interaksi berlangsung.

Kelarutan tembaga dalam asam nitrat

Reaksi ini mungkin karena fakta bahwa ada reagen oksidasi logam yang kuat. asam nitrat diencerkan dalam bentuk terkonsentrasi dan menunjukkan sifat dengan pembubaran oksidatif tembaga.

Dalam perwujudan pertama diperoleh selama reaksi nitrat tembaga dan oksida nitrogen bivalen dalam rasio 75% sampai 25%. Proses dengan asam encer nitrat dapat dijelaskan oleh persamaan berikut:

8HNO ₃ + 3Cu → 3Cu (NO _{3) 2} + NO + NO + 4H ₂ O.

Dalam kasus kedua, nitrat tembaga dan nitrogen oksida divalen dan tetravalen yang rasio 1 ke 1. Proses ini melibatkan 1 mol logam dan 3 mol asam nitrat pekat. Setelah pembubaran tembaga adalah pemanasan yang kuat dari solusi, sehingga dekomposisi termal oksidan terjadi dan memulihkan tambahan volume nitrogen oksida:

4HNO ₃ + Cu → Cu (NO _{3) 2} + NO ₂ + NO ₂ + 2H ₂ O.

Reaksi yang digunakan dalam produksi skala kecil, terkait dengan pengolahan memo atau menghapus limbah coating. Namun, seperti metode melarutkan tembaga memiliki sejumlah kelemahan yang terkait dengan pelepasan sejumlah besar nitrogen oksida. Untuk menangkap atau menetralisir mereka membutuhkan peralatan khusus. Proses ini sangat mahal.

pembubaran tembaga dianggap selesai ketika ada penghentian lengkap produksi oksida nitrogen volatile. Suhu reaksi berkisar antara 60 sampai 70 ° C Langkah selanjutnya adalah penurunan solusi dari reaktor kimia. Di bagian bawah ada potongan-potongan kecil dari logam yang belum bereaksi. Untuk cair yang dihasilkan ditambahkan air dan filtrasi dilakukan.

Kelarutan dalam asam sulfat

Biasanya reaksi ini tidak terjadi. pembubaran tembaga penentu dalam asam sulfat, itu adalah konsentrasi yang kuat. menengah diencerkan tidak dapat mengoksidasi logam. Pembubaran tembaga dalam asam sulfat pekat hasil dengan merilis sulfat.

Proses dinyatakan oleh persamaan berikut:

Cu + H ₂ SO ₄ + H ₂ SO ₄ → CuSO ₄ + 2H ₂ O + SO _2.

Sifat-sifat tembaga sulfat

Garam berbasa dua juga disebut sulfat, menetapkan sebagai: CuSO _4. Ini adalah substansi tanpa bau yang khas, menunjukkan tidak ada volatilitas. Bentuk anhydrous garam tidak memiliki warna, itu adalah buram, memiliki hygroscopicity tinggi. Tembaga (sulfat) kelarutan yang baik. molekul air, bergabung garam dapat membentuk senyawa hidrat kristal. Contohnya adalah sulfat tembaga, yang biru topotecan. formula: CuSO ₄ · 5H ₂ O.

Kristal hidrat struktur transparan kebiruan warna yang melekat, mereka menunjukkan pahit, rasa logam. Molekul dapat kehilangan air gabungan mereka dari waktu ke waktu. Di alam, ditemukan dalam bentuk mineral, yang meliputi chalcanthite dan butit.

Terkena tembaga sulfat. Kelarutan merupakan reaksi eksotermik. sejumlah besar panas yang dihasilkan dalam proses garam hidrasi.

Kelarutan tembaga di besi

Sebagai hasil dari proses ini pseudoalloys terbentuk dari Fe dan Cu. Untuk besi metalik dan tembaga dapat dibatasi saling kelarutan. Maksimum nilai-nilai yang diamati dalam indikator suhu 1099,85 ° C Tingkat kelarutan tembaga dalam bentuk padat adalah sama dengan 8,5% besi. Ini adalah indikator kecil. Pembubaran besi logam dalam bentuk padat tembaga adalah sekitar 4,2%.

Menurunkan suhu ke nilai-nilai ruang membuat proses saling sedikit. Ketika meleleh tembaga logam, ia mampu dengan baik basah besi dalam bentuk padat. Dalam penyusunan Fe dan Cu pseudoalloys menggunakan preform khusus. Mereka diciptakan dengan menekan atau baking powder besi hadir dalam bentuk murni atau paduan. preform tersebut diresapi dengan tembaga cair, membentuk pseudoalloys.

Pembubaran dalam amonia

Proses ini sering hasil dengan melewati NH ₃ dalam bentuk gas lebih logam merah-panas. Hasilnya adalah pembubaran tembaga dalam amonia, isolasi Cu ₃ N. Senyawa ini disebut nitrida sebagai monovalen.

Garam dari larutan amonia yang terkena. Penambahan reagen untuk klorida tembaga menyebabkan curah hujan dalam bentuk hidroksida:

CuCl ₂ + NH ₃ + NH ₃ + 2H ₂ O → 2NH ₄ Cl + Cu (OH) ₂ ↓.

Amonia berlebih mempromosikan pembentukan senyawa tipe kompleks yang memiliki warna biru gelap:

Cu (OH) ₂ ↓ + 4NH ₃ → [Cu (NH _{3) 4]} (OH) _2.

Proses ini digunakan untuk menentukan ion tembaga.

Kelarutan besi

Dalam perlitik struktur besi cor lunak selain komponen dasar dari elemen tambahan hadir dalam bentuk tembaga konvensional. Yaitu meningkatkan grafitisasi dari atom karbon meningkatkan fluiditas, kekuatan dan kekerasan paduan. Logam ini memiliki efek positif pada tingkat perlit dalam produk akhir. Kelarutan tembaga besi digunakan untuk doping dari komposisi awal. Tujuan utama dari proses ini adalah untuk mendapatkan paduan lunak. Dia akan telah meningkatkan sifat mekanik dan korosi, tetapi embrittlement berkurang.

Jika kadar tembaga besi adalah sekitar 1%, tingkat kekuatan selama peregangan sama dengan 40%, dan peningkatan hasil 50%. Hal ini secara signifikan mengubah karakteristik paduan. Meningkatkan jumlah dopan logam untuk 2%, itu mengarah ke perubahan dalam kekuatan untuk nilai 65% dan laju aliran menjadi sama dengan 70%. Pada isi yang lebih tinggi dari tembaga dalam komposisi besi grafit bulat terbentuk lebih keras. Pengantar struktur unsur paduan tidak mengubah teknologi membentuk paduan kental dan lembut. Waktu yang tersedia untuk anil bertepatan dengan durasi reaksi di produksi besi tanpa kotoran tembaga. Ini adalah sekitar 10 jam.

Penggunaan tembaga untuk pembuatan besi cor dengan konsentrasi tinggi silikon tidak mampu sepenuhnya menghilangkan disebut campuran ferrugination selama anil. Akibatnya, produk yang memiliki ketahanan yang rendah.

Kelarutan dalam merkuri

Ketika dicampur dengan logam merkuri unsur-unsur lain yang diperoleh amalgam. Proses ini dapat berlangsung pada suhu kamar, karena dalam kondisi tersebut adalah Pb cair. Kelarutan tembaga dalam merkuri berlangsung hanya selama pemanasan. Metal pertama harus memotong. Setelah membasahi merkuri cair tembaga padat adalah penetrasi saling satu substansi ke proses lain atau difusi. Nilai kelarutan dinyatakan sebagai persentase dan 7,4 * 10 ^-3. Selama reaksi padat memperoleh amalgam sederhana mirip dengan semen. Jika sedikit panas, itu melembutkan. Akibatnya, campuran tersebut digunakan untuk perbaikan porselen. Ada juga amalgam kompleks dengan konten yang optimal dari logam di dalamnya. Sebagai contoh, dalam sebuah paduan gigi memiliki unsur-unsur perak, timah, tembaga dan seng. Jumlah mereka dalam persentase mengacu pada baik 65: 27: 6: 2. Amalgam dengan seperti komposisi disebut perak. Setiap komponen paduan melakukan fungsi tertentu, yang memungkinkan untuk mendapatkan segel kualitas tinggi.

Contoh lain adalah paduan amalgam di mana ada kandungan tembaga yang tinggi. Hal ini juga disebut paduan tembaga. Komposisi campuran yang hadir dari 10 sampai 30% Cu. konsentrasi tinggi tembaga mencegah timah bereaksi dengan merkuri, yang tidak membentuk fase paduan sangat lemah dan korosif. Selain itu, mengurangi jumlah perak dalam hasil segel dalam penurunan harga. Untuk mempersiapkan amalgam yang diinginkan untuk menggunakan suasana inert atau cairan pelindung yang membentuk sebuah film. Logam yang membentuk paduan mampu dengan cepat teroksidasi oleh udara. Proses pemanasan Cuprum amalgam di hadapan hidrogen mengarah ke distilasi merkuri yang memisahkan elemen tembaga. Seperti yang Anda lihat, masalah ini adalah sederhana untuk belajar. Sekarang Anda tahu tembaga berinteraksi tidak hanya dengan air, tetapi juga dengan asam dan elemen lainnya.