Benodigde chemicaliën en spullen:
|
Hydrazine, koper(II)acetaat
en de koperspiegel. |
| Gedestilleerd water (H2O): | 50 mL
|
| Hydrazine 24% (N2H4 (aq) ): |
3 mL |
| Koperacetaat (Cu(CH3COO)2): | 0,3 gram |
| Salpeterzuur 53% (HNO3): |
2 mL |
| Reageerbuizen: | 4 |
| Reageerbuisborstel, schuurmiddel. |
Voorbereiding:
Maak eerst de reageerbuizen bijzonder goed vetvrij en schoon. Een goede methode is met
schuurmiddel (Jif) met heet water, goed omspoelen en naspoelen met gedestilleerd water.
Los in een reageerbuis 0,3 gram koper(II)acetaat op in 15 mL ged. water. Bijvoorbeeld eerst in 5 mL en daarna
aanvullen met koud ged. water tot 15 mL. Maak ook een oplossing van ongeveer 10% hydrazine door
3 mL van 25% aan te vullen tot 7,5 mL. Zo is er genoeg om de proef 5 keer te kunnen doen.
|
Uitvoering van de proef:
Doe 3 mL van de koperacetaatoplossing in een vetvrije reageerbuis en van de hydrazineoplossing 1,5 mL in een andere.
Schenk vervolgens zachtjes de hydrazineoplossing bij het koperacetaat. De kleur van de oplossing verandert
onmiddellijk in lichtbruin en er ontsnappen belletjes.
Verwarm de reageerbuis nu voorzichtig en rustig kwispelend boven een gas- of spiritusvlam. De oplossing wordt
donkerder en er zet zich een koperspiegel af. Dat gaat beter naarmate de reageerbuis schoner was.
Zodra de koperspiegel is gevormd, kun je de overige roodbruine inhoud afgieten in een andere reageerbuis.
Spoel de buis met de spiegel na. Deze glanst prachtig door het roodachtig koper.
Verklaring:
Hydrazine is een sterke reductor. De koperionen worden erdoor gereduceerd tot koperatomen. De reactie
verloopt vlotter bij een ietwat verhoogde temperatuur.
Omdat de wand van het glas de warmste plaats is,
vindt daar de reactie voornamelijk plaats en blijft het koper aan het glas plakken.
De redoxreactie luidt:
2 N2H4 + Cu2+ →
N2 + 2 NH3 + Cu + 2 H+
Na afloop van de proef:
De koperspiegel laat zich het gemakkelijkst verwijderen met wat verdund salpeterzuur.
Laat koper en zijn ionen niet in het milieu komen. Lever dus de restanten als gewoon anorganisch
chemisch afval in bij de milieustraat.
Naschrift:
Een koperspiegel maken is veel lastiger dan een zilverspiegel
(
Proef 09),
getuige dit citaat van
internet:
|
COURTNEY MUELLER, C.J. MEGARGEL, and DR. MEGHAN KNAPP,
Department of Chemistry, Georgetown College, Georgetown, KY40324.
Environment can have a great effect on oxidation and reduction reactions. In this experiment,
we attempted to alter different aspects of the environment of an oxidation/reduction reaction in order
to produce a long-lasting coat of reduced copper inside a flask. This involved testing different
experimental procedures, as well as manipulating the anion used, the concentration of the anion, the
etching of the flask, the reducing agent, and the temperature of the water bath. After a somewhat
durable copper mirror was produced, we attempted to prevent the mirror from oxidizing by testing the
effects of polyurethane and acrylic on the flask. It was concluded that the combination of 0.45 M copper
acetate (Cu(CH3COO)2), hydrazine hydrate, and heating the flask
in a boiling water bath (only until the copper looked metallic) produced the best copper mirror.
It was also concluded that polyurethane and acrylic do not improve the durability of the copper mirrors.
| |