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氢氧化四氨合铜如何制取

2025-10-31 17:13:38 来源:网易 用户:尹先有 

氢氧化四氨合铜如何制取】氢氧化四氨合铜是一种常见的配合物,化学式为[Cu(NH₃)₄]OH,常用于分析化学和实验室制备中。其制备方法主要涉及铜盐与过量氨水的反应,通过配位作用形成稳定的配合物。以下是对该物质制取过程的总结与对比。

一、制取原理

氢氧化四氨合铜的生成是基于铜离子(Cu²⁺)与氨分子(NH₃)之间的配位反应。在过量氨水中,铜离子会与多个氨分子结合,形成[Cu(NH₃)₄]²⁺配离子,并与氢氧根离子(OH⁻)结合生成氢氧化四氨合铜沉淀或溶液。

反应方程式如下:

$$

CuSO_4 + 4NH_3 + H_2O \rightarrow [Cu(NH_3)_4]SO_4

$$

进一步与氢氧化钠反应可生成氢氧化四氨合铜:

$$

Cu(NH_3)_4]SO_4 + 2NaOH \rightarrow [Cu(NH_3)_4]OH + Na_2SO_4

$$

二、制取步骤

以下是制取氢氧化四氨合铜的基本操作流程:

步骤 操作内容 注意事项
1 取适量硫酸铜晶体(CuSO₄·5H₂O)溶解于蒸馏水中 硫酸铜需完全溶解
2 向溶液中逐滴加入浓氨水,边加边搅拌 需控制浓度,避免过量导致沉淀
3 当溶液由蓝色变为深蓝色时,继续加入氨水至沉淀不再溶解 表示[Cu(NH₃)₄]²⁺已形成
4 过滤出沉淀,用少量乙醇洗涤 有助于去除杂质
5 将沉淀溶于氢氧化钠溶液中,得到氢氧化四氨合铜溶液 可根据需要调整浓度

三、影响因素

制取过程中,以下因素会影响产物的纯度与产率:

因素 影响说明
氨水浓度 浓度过高可能导致沉淀过度,影响产物稳定性
反应温度 温度升高可加快反应速度,但过高可能破坏配合物
搅拌速度 充分搅拌有助于均匀反应,减少局部过浓现象
硫酸铜用量 用量过多可能导致未反应的铜盐残留

四、应用与注意事项

氢氧化四氨合铜常用于检测醛类化合物(如斐林试剂),也可作为催化剂使用。但在实际操作中需注意:

- 氨水具有刺激性气味,应在通风良好处操作;

- 避免接触皮肤和眼睛;

- 实验后废液需妥善处理,防止环境污染。

总结

氢氧化四氨合铜的制取主要依赖于铜盐与氨水的配位反应,通过控制反应条件可获得高质量的产物。实验过程中需注意试剂浓度、反应温度及操作规范,以确保产物的稳定性和纯度。

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