CuCl2在水溶液中電離出 Cu2+和Cl-, Cu2+在水溶液可跟Cl-,H2O形成配合物離子[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-,其中[Cu(H2O)4]2+是藍色的,而[CuCl4]2-是黃色的,當CuCl2濃度大時,溶液中的Cl-濃度大,因而[CuCl4]2-離子濃度大,溶液顏色就靠近黃色而呈黃綠色,當CuCl2濃度小時,溶液中[Cu(H2O)4]2+濃度相對大,因此溶液就呈藍色,在中等濃度的氯化銅溶液中,[Cu(H2O)4]2+與[CuCl4]2-濃度相當,溶液就呈現(xiàn)黃色和藍色的復合色———綠色。
一、氯化銅溶液的顏色
在氯氣的性質(zhì)實驗中,銅絲在氯氣中燃燒后,在集氣瓶中加入少量水,用玻璃片蓋住瓶口,振蕩。瓶內(nèi)溶液的顏色有時會呈藍色,有時會呈黃綠色或綠色或藍綠色。這是由于加水量不同造成的,即是由于氯化銅溶液的濃度不同造成的。
在氯化銅溶液中存在兩種有顏色的離子, [Cu(H2O)4]2+ 呈藍色,[CuCl4]2- 呈黃色,它們之間存在下列平衡: [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl-
[CuCl4]2- + 4H2O 。當氯化銅溶液濃度較大時,上述平衡向右移動, [CuCl4]2- 的濃度較大, [Cu(H2O)4]2+ 的濃度較小,溶液就會呈黃綠色或綠色;當氯化銅溶液濃度較小時,上述平衡向左移動, [CuCl4]2- 的濃度較小, [Cu(H2O)4]2+ 的濃度較大,溶液就會呈藍綠色或藍色。
顯色機理:兩種顏色的型體共存時,一種顏色的型體濃度超過另一種顏色的型體濃度的10倍時,才顯示該型體的顏色。不足10倍時,顯示混合色。
二、硫酸銅溶液的顏色
在硫酸銅溶液中,只有藍色的 [Cu(H2O)4]2+ 是有色離子,無論濃、稀硫酸銅溶液都應(yīng)該呈藍色,只是深淺不同而已。
在銅與濃硫酸反應(yīng)所得的溶液的藍色往往不明顯,這是因為反應(yīng)混合液中水分較少,大部分是未反應(yīng)的濃硫酸,反應(yīng)生成的硫酸銅大部分以固體形式存在于試管底部(灰色粉末,其中混有少量氧化銅)。要觀察硫酸銅溶液的藍色,只要將試管中的上層清液倒出,將試管底部的固體溶于少量水中即可。
三、硝酸銅溶液的顏色
硝酸銅溶液類似于硫酸銅溶液,無論濃、稀硝酸銅溶液都應(yīng)該呈藍色。
在做銅跟硝酸反應(yīng)的實驗時,實驗結(jié)果是:銅與濃硝酸反應(yīng)所得的溶液是綠色的,而銅與稀硝酸反應(yīng)所得的溶液顏色是藍色的。經(jīng)過多次實驗,筆者認為,銅與濃硝酸反應(yīng)所得的溶液呈綠色的原因是溶液中溶解了紅棕色的二氧化氮所致。將綠色的溶液中加水振蕩后,溶液會變?yōu)樗{色,且放出有刺激性氣味的氣體。
下圖由廣西南寧梁恒老師提供:
聯(lián)系客服