Hvad sker der, når EDTA tilsættes til en opløsning af ammoniak og kobbersulfat?

Forståelse af komponenterne:

* kobbersulfat (cuso₄): Et blåt krystallinsk fast stof, der opløses i vand for at danne en blå opløsning, der indeholder kobber (II) -ioner (Cu²⁺).

* ammoniak (NH₃): En farveløs gas, der opløses i vand for at danne en svag base. Når ammoniak tilsættes til en kobbersulfatopløsning, danner den en kompleks ion med kobber, hvilket skaber en dyb blå farve. Dette skyldes dannelsen af ​​tetraamminecopper (II) -ioner, [Cu (NH₃) ₄] ²⁺.

* edta (ethylendiaminetetraeddikesyre): Et kraftfuldt chelateringsmiddel. Det har seks bindingssteder, der kan koordinere med metalioner og danne et meget stabilt kompleks.

reaktionen:

1. starttilstand: Du har en opløsning, der indeholder kobber (II) -ioner kompleks med ammoniak, [Cu (NH₃) ₄] ²⁺.

2. edta tilføjelse: Når EDTA tilføjes, konkurrerer den med ammoniak til koordinering til kobber (II) -ioner.

3. Kompleks dannelse: EDTA danner et meget stabilt kompleks med kobber (II) -ioner, [Cu (EDTA)] ²⁻. Dette kompleks er så stabilt, at det effektivt fjerner kobber (II) -ioner fra opløsningen.

4. farveændring: Den dybe blå farve på [Cu (NH₃) ₄] ²⁺ -komplekset falmer, når kobberionerne sekvestreres af EDTA, der danner en farveløs eller lysblå opløsning.

generelt:

Tilsætningen af ​​EDTA til en opløsning af ammoniak og kobbersulfat resulterer i dannelsen af ​​et stabilt kobber-EDTA-kompleks, [Cu (EDTA)] ²⁻. Dette kompleks er så stærkt, at det fjerner kobber (II) -ioner fra opløsningen, hvilket fører til et fald i intensiteten af ​​den blå farve.

Ansøgninger:

* Vandbehandling: EDTA bruges til at fjerne tungmetaller som kobber fra spildevand.

* Analytisk kemi: EDTA bruges i titreringer til at bestemme koncentrationen af ​​metalioner.

* Medicin: EDTA bruges i chelationsterapi til at fjerne tungmetaller fra kroppen.

Bemærk: Den nøjagtige observerede farveændring kan afhænge af koncentrationen af ​​reaktanterne. Hvis koncentrationen af ​​kobbersulfat er høj, kan en svag blå farve vedvare, selv efter tilsætning af EDTA.