Ацетиленид меди (I) - получение
Copper (I) Acetylenide Preparation
| Оглавление | Видео опыты по химии | Видео опыты по физике | На главную страницу |
|
Химия и Химики № 6-7 2010 Журнал Химиков-Энтузиастов |
|
Эксперименты с ацетиленом Acetylene Experiments В.Н. Витер |
|
Ацетиленид меди (I) - получение ч.7 Copper (I) Acetylenide Preparation |
|
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
В отличие от многих других углеводородов ацетилен проявляет слабые кислотные свойства (рКа = 25). Атомы водорода в молекуле ацетилена способны замещаться на металл. Например, ацетилен взаимодействует со щелочными и щелочноземельными металлами, а также металлоорганическими соединениями. При реакции ацетилена с аммиачными растворами солей серебра и меди (I) образуются малорастворимые ацетилениды этих металлов. В сухом состоянии ацетилениды серебра и меди неустойчивы и взрываются при нагревании. Ацетиленид серебра также чувствителен к механическим воздействиям.
Ниже описан эксперимент по получению ацетиленида меди (I). Растворите в воде 0.5-1.0 г сульфата меди, добавляйте при перемешивании раствор аммиака. Сначала выпадет голубой осадок гидроксида меди, который растворится в избытке аммиака с образованием синего раствора аммиаката меди (II). CuSO4 + 2NH3 + 2H2O = (NH4)2SO4 + Cu(OH)2 Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 К синему раствору добавьте 1.5-3.0 г солянокислого гидроксиламина. Выделится азот, раствор обесцветится в результате восстановления двухвалентной меди до одновалентной. 2[Cu(NH3)4](OH)2 +2NH2OH = 2[Cu(NH3)2](OH) + N2 + 4NH3 + 4H2O
При легком встряхивании этот раствор приобретает синеватую окраску, поскольку аммиакат одновалентной меди легко окисляется кислородом воздуха, однако избыток гидроксиламина восстанавливает медь (II) до меди (I), и раствор снова обесцвечивается. Теперь пропустите через полученный раствор ацетилен. Жидкость сразу же окрасится в красно-коричневый цвет в результате образования осадка ацетиленида меди Cu2C2 [1]. Когда поток газа прекратится, осадок соберется на дне сосуда, над ним будет прозрачный и бесцветный раствор. В нашем эксперименте ацетилен был получен реакцией кусочка карбида кальция (размером с половину ореха) с водой. Этого вполне хватило. Отфильтруйте и хорошо промойте осадок, после чего оставьте его сушиться на фильтровальной бумаге. Для ускорения сушки полезно несколько раз аккуратно отжать осадок между листами фильтровальной бумаги. Когда осадок почти высохнет, аккуратно измельчите его в порошок (пластмассовым шпателем на мягкой бумаге) и разместите тонким слоем на листе белой бумаги. __________________________________________ 1 На самом деле полученный продукт имеет более сложный состав. См., например, книгу Ю. Ньюленд, Р. Фогт Химия ацетилена (1947) - ссылка. Это же относится и к ацетилениду серебра. |
Ацетиленид меди (I) - получение Copper (I) Acetylenide Preparation |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для восстановления аммиачного комплекса меди (II) до комплекса меди (I) кроме гидроксиламина подходит также аскорбиновая кислота и гидразин, однако, использовать эти вещества при синтезе ацетиленида меди (I) автор не пробовал. Восстановить комплекс [Cu(NH3)4](OH)2 до [Cu(NH3)2](OH) можно также при длительном контакте его раствора с металлической медью (стружка или проволока) в закрытом сосуде. Об окончании реакции можно судить по обесцвечиванию раствора. Однако при контакте с воздухом такой раствор начинает быстро окисляться, поэтому после открытия сосуда необходимо сразу же начать пропускание ацетилена.
Оттенок ацетиленида меди (I), полученного в разных опытах, немного отличался. Возможно, это объясняется различием в размере частиц или некоторой разницей химического состава. |
|
Взрыв ацетиленида меди (I) ч.8 Copper (I) Acetylenide Explosion |
|
После полного высыхания подожгите ацетиленид меди. Произойдет хлопок, последует желтая вспышка, заметная при замедленном просмотре видео. На бумаге останется черное пятно.
Крупные комки ацетиленида меди даже после полного высыхания плохо вспыхивают при поджигании (или вообще не вспыхивают). Поэтому еще слегка влажный ацетиленид измельчают в порошок пластмассовым шпателем. Если ацетиленид меди и чувствителен к трению, то продемонстрировать этого не удалось. С другой стороны, использование медных и латунных деталей при работе с ацетиленом запрещено из-за опасности образования взрывчатого ацетиленида. Это требование было введено после трагических случаев, которые произошли на производстве. |
Взрыв ацетиленида меди (I) Copper (I) Acetylenide Explosion |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
Кольцевое затмение Солнца |