
硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]2+是一种活性络合物,容易发生离解,而惰性络合物如[Co(NH3)6]Cl3则非常稳定,即使加入酸也不会离解。在水中,[Cu(NH3)4]2+会发生如下平衡:
[Cu(NH3)4]2+ ⇌ Cu2+ + 4NH3
NH3可以与酸反应生成NH4+,即NH3 + H+ = NH4+。因此,加入酸会使上述平衡向右移动,生成大量Cu2+。Cu2+在水中会发生水解反应,表现出酸性特征,而[Cu(NH)3]2+离解则显示出碱性。
Cu2+与[Cu(NH)3]2+不能大量共存,类似于Al3+与AlO2-不能共存的情况,因此会产生氢氧化铜沉淀。
这种现象可以通过实验观察到,加入酸后,溶液中的蓝色逐渐消失,形成沉淀物。这些沉淀物实际上是氢氧化铜Cu(OH)2,它的形成是由于Cu2+离解和OH-离子的生成。
实验中观察到的现象可以解释为,加入酸后,NH3与H+反应生成NH4+,促使[Cu(NH3)4]2+离解产生Cu2+。Cu2+水解形成Cu(OH)2沉淀,这表明了络合物的不稳定性和酸碱反应的复杂性。
在实际应用中,这种现象对于研究络合物的稳定性、酸碱平衡以及沉淀生成具有重要意义。通过理解和掌握这些基本原理,可以更好地设计和优化各种化学反应和材料合成过程。