ステップバイステップ層と過剰なアンモニアが必要な理由:
1。初期反応: アンモニアが最初に銅(II)溶液(例えば、cu²⁺(aq))に添加されると、銅(II)水酸化物、cu(oh)₂(s)の淡い青色の沈殿物。これは、水中のアンモニアの平衡から生成された水酸化物イオンとの銅イオンの反応によるものです。
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cu²⁺(aq) +2oh⁻(aq)⇌cu(oh)₂(s)
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2。複合体形成: より多くのアンモニアが追加されると、沈殿物が溶け、深い青色の溶液が現れます。これは、アンモニアがリガンドとして作用し、銅(II)イオンと調整して複合体イオンを形成するためです。最初の反応は、ジアミン複合体の形成です。
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cu²⁺(aq) +2nh₃(aq)⇌[cu(nh₃)₂]²⁺(aq)
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3。テトラミン複合体: さらに多くのアンモニアを追加すると、平衡がさらにシフトされ、テトラミネコッパー(II)複合体の形成につながります。
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[cu(nh₃)₂]²⁺(aq) +2nh₃(aq)⇌[cu(nh₃)₄]²⁺(aq)
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過剰なアンモニアが必要な理由:
* 溶解度: テトラミン複合体の形成は、一般的なイオン効果によって好まれます。 過剰なアンモニアは、溶液から遊離銅(II)イオンを除去することにより、テトラミン複合体の形成に向けて平衡を強制し、Cu(OH)₂のさらなる沈殿を防ぎます。
* 安定性: テトラミン複合体は、ジアミン複合体よりも安定しています。過剰なアンモニアは平衡をさらに右に押し込み、テトラミン複合体の形成を支持します。
* 深い青色の色: 強烈な深い青色は、テトラミネコッパー(II)複合体の特徴です。十分なアンモニアがなければ、他の複雑なイオンの存在により、溶液は青い青または緑がかったように見えます。
要約: 過剰なアンモニアが必要です。
*最初の銅(II)水酸化物沈殿物を溶解します
*テトラミン複合体の形成に向けて平衡を駆動する
*テトラミネコッパー(II)複合体の特徴的な深い青色の色を達成します。