Phản ứng giữa đồng(II) oxit (CuO) và axit sunfuric (H2SO4) là một thí nghiệm hóa học thú vị, trong đó một oxit kim loại không tan phản ứng với một axit loãng để tạo thành muối tan. CuO là một chất rắn màu đen, khi phản ứng với H2SO4 sẽ tạo ra dung dịch màu xanh lam đặc trưng của muối đồng(II) sunfat (CuSO4). Phản ứng này có thể được phân loại là phản ứng trao đổi kép hoặc phản ứng trung hòa.
Phương Trình Phản Ứng CuO + H2SO4
Phương trình hóa học của phản ứng này có thể được viết như sau:
Đồng(II) oxit (rắn) + Axit sunfuric (dung dịch) -> Đồng(II) sunfat (dung dịch) + Nước (lỏng)
Điều Gì Xảy Ra Khi Đồng Phản Ứng Với Axit Sunfuric Đậm Đặc?
Thế điện cực chuẩn của axit sunfuric loãng cao hơn so với hydro. Đồng không thể đẩy hydro ra khỏi các axit không có tính oxy hóa, ví dụ như axit clohydric hoặc axit sunfuric loãng. Nói cách khác, đồng không phản ứng với axit sunfuric loãng. Tuy nhiên, đồng có phản ứng với axit sunfuric đậm đặc vì axit sunfuric ở dạng đậm đặc là một chất oxy hóa mạnh. Khi đồng được đun nóng với axit sunfuric đậm đặc, sẽ có một phản ứng oxy hóa khử xảy ra và axit biến thành lưu huỳnh đioxit. Phương trình của phản ứng hóa học này được đưa ra dưới đây:
Phương Trình Cân Bằng Cho Phản Ứng Giữa Đồng(II) Oxit và Axit Sunfuric
Phương trình cân bằng của phản ứng giữa đồng(II) oxit và axit sunfuric là:
Tại Sao Phản Ứng Giữa Đồng(II) Oxit và Axit Sunfuric Tạo Ra Màu Xanh Lam?
Phản ứng giữa đồng(II) oxit và axit sunfuric tạo ra một dung dịch có màu xanh lam. Màu xanh này là do sự hình thành của đồng(II) sunfat (CuSO4). Khi đồng(II) sunfat hòa tan trong nước, các ion đồng (Cu2+) và sunfat (SO42-) phân ly. Ion Cu2+ tạo thành phức chất với các phân tử nước, và sự sắp xếp của các electron trong phức chất này hấp thụ ánh sáng đỏ-cam, do đó dung dịch có màu xanh lam.
Axit Sunfuric Có Hòa Tan Được Đồng Không?
Không, axit sunfuric loãng không hòa tan được đồng kim loại. Tuy nhiên, nếu quan sát thấy sự hòa tan, có thể là do một trong hai lý do sau:
- Bề mặt của bột đồng kim loại có thể bị oxy hóa một phần thành CuO. Axit sunfuric có thể hòa tan lớp đồng oxit này.
- Sự hình thành xoáy trong quá trình khuấy trộn. Một lượng nhỏ không khí (oxy) được đưa vào dung dịch có thể đóng vai trò như một chất oxy hóa, giúp hòa tan đồng.
Muối Nào Được Tạo Ra Khi Đồng(II) Oxit Phản Ứng Với Axit Clohydric (HCl)?
Đồng kim loại không phản ứng trực tiếp với axit clohydric. Tuy nhiên, đồng(II) oxit có thể phản ứng với axit này. Khi một kim loại phản ứng với một axit, một phản ứng oxy hóa khử xảy ra. Do thế điện cực chuẩn của đồng cao hơn so với hydro, nó không thể phản ứng với các axit không có tính oxy hóa như axit sunfuric loãng và axit clohydric.
Tuy nhiên, đồng(II) oxit không phải là kim loại mà là một oxit kim loại. Các oxit kim loại là các chất bazơ có thể phản ứng với axit để tạo thành muối và nước. Các phản ứng axit-bazơ này còn được gọi là phản ứng trung hòa và không mang tính oxy hóa khử.
Đồng(II) oxit, là một bazơ yếu, phản ứng dễ dàng với HCl để tạo ra đồng(II) clorua tan và nước. Phương trình của phản ứng hóa học này được đưa ra dưới đây:
