Вопросы и задания для обсуждения.

1. Как называется природное соединение, содержащее в качестве основного компонента оксид меди (I)?

2. Перечислите области применения Cu₂O.

3. Охарактеризуйте термодинамическую возможность протекания в стандартных условиях и при высокой температуре следующих процессов (используйте для расчетов значения стандартных термодинамических величин):

а) Cu + 0,5O₂ = CuO б) 2Cu + 0,5O₂ = Cu₂O в) Cu₂O + 0,5O₂ = 2CuO

г) 2CuO = Cu₂O +0,5O₂ д) Cu₂O = CuO + Cu е) Cu₂O = 2Cu + 0,5O₂

4. Какие степени окисления характерны для элементов I(В) - подгруппы? Каковы окислительно-восстановительные свойства соответствующих соединений?

5. Запишите полные электронные конфигурации атома меди и ионов Cu⁺, Cu²⁺, Cu³⁺.

6. Чем объясняется склонность соединений меди (I) к диспропорционированию? Приведите примеры реакций.

7. Перечислите известные соединения меди (I).

8. Вычислите растворимость иодида меди (I) в дистиллированной воде (используйте справочные данные).

9. Используя значения стандартных электродных потенциалов, вычислите значение константы равновесия для реакции взаимодействия раствора сульфата меди (II) с железом при температуре 298 К и концентрации соли 0,1 М.

10. Вычислите значение рН раствора, в котором концентрация сульфата меди (II) составляет 0,1 моль/дм³.

11. Вычислите G⁰₂₉₈ для процесса: а) [Cu(NH₃)₂]⁺  Cu⁺ + 2NH₃ б) [Cu(NH₃)₄]²⁺  Cu²⁺ + 4NH₃.

Моногидрат ацетата меди (II) Cu(ch3coo)2·h2o

Меры предосторожности. Какую опасность представляют соединения меди? Как надо обращаться сконцентрированными кислотами? Какова первая помощь при ожогах кислотами? Какую опасность представляют вещества, используемые при исследовании свойств полученного вещества? Какие меры предосторожности нужно применять при работе с ними?

Методика синтеза. Синтез рассчитан на получение Cu(CH₃COO)₂·H₂O массой 23 г.

В 15 см³ дистиллированной воды растворяют ледяную уксусную кислоту в количестве, примерно в 2 раза большем, чем требуется по уравнению реакции. Раствор нагревают до 60^оС (1) и порциями (2) вносят вычисленную по уравнению реакции навеску карбоната гидроксомеди. По окончании реакции (3) раствор фильтруют в горячем состоянии (4), переносят в фарфоровую чашку и упаривают (в вытяжном шкафу!) (5) до появления кристаллов на поверхности. Раствор охлаждают в кристаллизаторе с ледяной водой, осадок отфильтровывают под вакуумом, промывают на фильтре охлажденной до 0^оС смесью этанол-вода (1:1) (6), затем чистым этанолом, сушат на воздухе, взвешивают и рассчитывают выход в % от теоретического (7).

Исследование свойств полученного вещества. Примерно 0,1 г полученной соли растворите в воде объемом 2 см³, раствор разлейте на несколько пробирок. Измерьте индикаторной бумагой pH раствора. К одному раствору прибавьте по каплям 25%-й раствор аммиака, ко второму – 2 М NaOH, к третьему – раствор NaOH с концентрацией 10 моль/дм³. Испытайте также отношение раствора ацетата меди к раствору гидрокарбоната натрия и раствору фосфата натрия. Запишите все наблюдаемые явления, составьте уравнения соответствующих реакций.