铜氨配离子.
铜氨配离子结构与稳定性的理论研究
大 学 化 学Univ. Chem. 2024, 39 (3), 384收稿：2023-09-19；录用：2023-11-15；网络发表：2023-11-21*通讯作者，Email:******************.cn基金资助：山东大学教育教学改革研究项目(2023Y105, 2022Y071)•师生笔谈• doi: 10.3866/PKU.DXHX202309065 铜氨配离子结构与稳定性的理论研究王旭洋1,2，张嘉沛1,2，赵立睿2，徐晓文1，邹桂征1，张斌1,*1山东大学化学与化工学院，济南 2501002山东大学泰山学堂，济南 250100摘要：铜(II)氨配离子是分析化学教学中配位平衡及配合物的分布特征部分较为经典的配离子之一。
现行教材大多只给出了部分铜氨配离子的稳定常数，也并未解释铜氨配离子配位数与稳定性之间的关系。
本文使用密度泛函理论，首先通过结构优化给出了铜氨配离子稳定性与配位数和结构的关系，而后进一步通过分析分子内部结构给出了一种回归结构本质的定性解释，既有助于改进教学效果，同时将理论计算应用于分析化学教学过程中，也可增加学生对理论计算的兴趣。
关键词：配位化合物；铜氨配离子；稳定常数；配位场理论；计算化学中图分类号：G64；O6Theoretical Study on the Structure and Stability of Copper-Ammonia Coordination IonsXuyang Wang 1,2, Jiapei Zhang 1,2, Lirui Zhao 2, Xiaowen Xu 1, Guizheng Zou 1, Bin Zhang 1,* 1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, China.2 Taishan College, Shandong University, Jinan 250100, China.Abstract: The copper(II)-ammonia coordination ion represents a quintessential model for understanding the coordination equilibrium and distribution characteristics of coordination compounds in the teaching of analytical chemistry. Current textbooks, however, often limit their scope to providing stability constants for select copper-ammonia coordination ions, without delving into the correlation between their coordination numbers and stability. This study leverages density functional theory to firstly establish a connection between the stability of copper-ammonia coordination ions and their coordination numbers, achieved through structural optimization. Subsequently, it offers a qualitative interpretation by examining the molecule spatial configuration, shedding light on the fundamental nature of these structures. This research not only enhances the effectiveness of pedagogical approaches, but also cultivates students' interest in the application of the theoretical calculations within the realm of analytical chemistry.Key Words: Coordination compounds; Copper-ammonia coordination ions; Stability constants;Ligand field theory; Computational chemistry铜(II)氨配离子是分析化学教学中讲解配位平衡及配合物的分布特征部分时较为经典的配离子之一。
铜氨配合物还原动力学研究--硫酸四氨合铜
化学研究与应用Chemical Research and Application Vol.33,No.1 Jan.,2021第33卷第1期2021年1月文章编号:1004-1656(2021)01-0162-06铜氨配合物还原动力学研究——硫酸四氨合铜王慧婕，陈志萍*,杨晓峰，孙振豪,刘海清(中北大学理学院，山西太原030051)摘要:氨(或胺)常被用作液相还原法镀铜或制备铜纳米线的还原剂，但氨(胺)对铜离子还原过程及动力学的影响缺乏系统的研究。
本研究通过计时电量法测定了硫酸四氨合铜溶液中不同温度下在不同阶跃电位时Cu(NH3)42+还原为Cu的反应速率常数，进而求得标准速率常数^0(4.12xl0-5m•s"~7.33xl05m•s")及表观活化能(23.60kJ•mo「)。
所得参数为研究氨(胺)对铜离子还原反应影响规律提供基础数据，并可为铜纳米线制备过程中长径比的调控提供参考。
关键词:硫酸四氨合铜;计时电量;扩散系数;反应速率常数;活化能中图分类号:0646文献标志码:AReduction kinetics of copper-ammonia complex------tetraamminecopper sulfateWANG Hui-jie,CHEN Zhi-ping*,YANG Xiao-feng,SUN Zhen-hao,LIU Hai-qing(College of Science,North University of China,Taiyuan030051,China)Abstract:Ammonia(or amine)is often used as a reducing agent for liquid-phase reduction copper plating or preparation of copper nanowires,however,the research on the effects of ammonia(amine)on the reduction process and kinetics of copper ions are not sufficient and systematical enough yet.In this study,the rate constants of the reduction of Cu(NH3)42+to Cu at different step potentials were measured by chronocoulometry at different temperatures,then the standard rate constant K°(4.12xl0-5m•s_1~7.33xl0~5m •s_1)and apparent activation energy(23.60kJ•mol-1)were obtained.The parameters which have been obtained provide basic data for the study of the effect of ammonia(amine)on the reduction of copper ions,and provide reference for the regulation of the length-diameter ratio in the preparation of copper nanowires.Key words:tetraamminecopper sulfate；chronocoulometry；diffusion coefficient；reaction rate constant；activation energy铜离子还原反应广泛应用于化学镀铜⑴刀、液相还原制备铜纳米线［⑷等表面处理与纳米材料制备领域。
离子方程式中铜氨
离子方程式中铜氨全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：离子方程式是描述化学反应中离子参与的方程式。
铜氨化合物是一种常见的铜离子配合物，它的化学式为[Cu(NH3)4]2+。
铜氨是由铜离子（Cu2+）和氨（NH3）分子配合而成的化合物，原子序数较小的铜离子和氨分子之间形成了一种特殊的化学结构，具有独特的性质和应用价值。
铜氨化合物在化学实验中经常被用到，主要是因为它具有鲜艳的颜色和良好的溶解性。
铜氨在水溶液中呈现出深蓝色的颜色，这是由于铜离子和氨分子之间的配位作用导致的。
铜氨的颜色鲜艳且稳定，可以用来作为指示剂或者染料在化学实验中进行颜色变化的观察。
除了在实验室中的应用，铜氨还具有一定的工业用途。
铜氨化合物可以作为催化剂用于有机合成反应中，促进反应的进行并提高产率。
此外，铜氨也可以作为电解液中的添加剂，用来提高电解质的导电性能，提高电池的性能与稳定性。
制备铜氨化合物的方法主要有两种，一种是直接将铜盐和氨水混合，使铜离子与氨分子配位形成铜氨化合物；另一种是通过氮气气氛下还原铜氧化物来制备铜氨。
无论哪种方法，制备铜氨都要注意控制反应条件，以避免产生不纯的产物或者副反应的发生。
在化学反应中，铜氨化合物通常可以写成离子方程式的形式。
例如，在硫酸溶液中加入氨水，可以形成铜氨的反应为：Cu2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+。
这个过程可以用离子方程式来表示化学反应的过程，清晰地揭示了离子之间的配位作用。
总的来说，铜氨是一种重要的铜离子配合物，具有多种应用价值和实际用途。
通过研究铜氨的性质和反应机理，可以深入了解离子配合物在化学反应中的作用，为进一步的研究和应用奠定基础。
希望未来可以有更多的研究者关注铜氨化合物，探索它在不同领域的应用潜力，为科学技术的发展做出贡献。
第二篇示例：离子方程式是描述化学反应过程中离子的变化和生成的化学方程式。
在化学实验中，我们经常会遇到铜氨这种化合物，铜氨是铜离子和氨离子结合形成的配合物。
由铜氨溶液制备铜粉和硫酸铜的实验研究
由铜氨溶液制备铜粉和硫酸铜的实验研究郭士成陈爱霞范玲玲（临沂师范学院化学系，山东临沂 276005）摘要：对学生实验后的铜氨溶液进行了回收处理，制备出了金属铜粉和五水硫酸铜。
关键词：铜氨溶液；铜粉；五水硫酸铜在无机化学实验[1]的“铜-锌原电池”实验中，十几组学生实验可回收十几升废铜氨溶液，若随手倒掉，不仅是一种资源浪费，也会造成环境污染。
为此，对回收的铜氨溶液进行了处理，制备出了有实用价值的铜粉和五水硫酸铜。
1 铜粉的制备1.1 实验原理在铜氨溶液中加入适量Na2S·9H2O固体，使Cu(NH3)42+转化为CuS沉淀，在酸性条件下，用锌粉还原CuS沉淀，得到金属铜粉。
反应如下：Cu(NH3)42++ S2-=== CuS↓+ 4NH3↑⑴CuS + Zn + 2H+=== Cu↓+Zn2++ H2S↑⑵查得Cu(NH3)42+的K稳=7.4×1010；CuS的K sp=8.5×10-45[2]，由此求得反应⑴的化学平衡常数为1.6×1033，所以反应程度很大，转化完全。
对于反应⑵，CuS/Cu电对的标准电极电势为-0.701V，Zn2+/Zn 电对的标准电极电势为-0.763V，由此可求得该反应的化学平衡常数为1.24×102，所以Zn可以还原CuS。
1.2 实验步骤1.2.1 铜氨配离子转化为硫化铜在250mL烧杯中加入100mL铜氨溶液，在不断搅拌下，分几次加入研细的Na2S·9H2O固体。
开始Cu(NH3)42+溶液蓝色变浅，后来逐渐转化为黑色CuS沉淀。
加Na2S·9H2O至沉淀完全，此时上清液为无色，pH=9－10。
加热，沸腾5min，使CuS形成较大的颗粒,便于抽滤。
放置，陈化。
待CuS沉降至烧杯底部，吸去上清液。
抽滤，用蒸馏水淋洗CuS沉淀几次，然后抽滤至干，得湿的CuS沉淀。
将CuS沉淀放入烘箱中在80℃下烘干，得干燥的CuS（约5.9克）。
铜氨络离子和硫酸反应
铜氨络离子和硫酸反应可以产生铜离子和氨气。
反应方程式如下：
[Cu(NH3)4](2+) + 4H2SO4 →CuSO4 + 4NH3 + 4H2O
在反应中，铜氨络离子的铜离子被氧化成了Cu2+，同时释放出4个NH3分子和4个H2O分子。
这是一个氧化还原反应，其中铜离子的氧化状态从+2变为了+2，因此这是一个氧化反应。
铜氨络离子是一种常见的铜配合物，它由铜离子和氨分子形成。
铜氨络离子在水中比较稳定，但是在强酸的存在下，它会被质子化并且分解，从而导致铜离子的释放。
硫酸是一种强酸，它可以质子化铜氨络离子并且促使反应的进行。
铜氨配离子平面四边形,锌氨配离子正四面体形,配离子空间构型有什么规律？
[Cu(NH 3)4]2+平面四边形，[Zn(NH 3)4]2+四面体形，配离子空间构型有什么规律？根据价层电子对互斥理论，我们很容易判断得出，sp 、sp 2、sp 3杂化轨道的空间构型及相关粒子空间的构型。
但是，面对过渡元素形成的配离子，如，[Cu(NH 3)4]2+空间构型为平面四边形，[Zn(NH 3)4]2+空间构型为正四面体形，为什么空间构型不同？又有什么规律呢？我们从原子轨道伸展方向，杂化轨道理论来进行探讨。
Zn 原子基态价电子排布式为3d 104s 2，Zn 2+价电子排布式为3d 104s 0，3d 轨道处于全充满状态，不参与成键；当Zn 2+与NH 3形成配离子[Zn(NH 3)4]2+时，只能4s 、4p 轨道发生sp 3杂化，得到正四面体构型的杂化轨道，使[Zn(NH 3)4]2+呈现正面体形。
Cu 原子基态价电子排布式为3d 104s 1，Cu 2+价电子排布式为3d 94s 0；当Cu 2+与NH 3形成配离子[Cu(NH 3)4]2+时，3d 轨道的单电子激发到4p 轨道，3d 与4p 属于同一能级组，能量差别较小，这过和很容易完成，激发后Cu 2+价电子排布图变为：我们知道，3d 能级中5条轨道伸展方向及形状如下：假设sp 2杂化是由4s 与4p x 、4p y 杂化，则形成在xy 平面上夹角为120°三条轨道：3d 能级中d xy 或d(x 2-y 2)轨道与杂化轨道的形状及伸展方向都很接近，会发生杂化融合，形成平面四边形的dsp 2杂化轨道。
导致[Cu(NH 3)4]2+为平面四边形。
示意图如下：→+同理，若配位数为5时，中心原子发生dsp 3杂化，由于sp 3杂化轨道构型是空间正四面体形，dz 2轨道与杂化轨道的形状及伸展方向都很接近，会发生杂化融合，形成三角双锥形．．dsp 3杂化轨道。
示意图如下：若配位数为6时，中心原子发生d 2sp 3杂化，dz 2、d(x 2-y 2)轨道都要参与杂化，形成正八面体构型的杂化轨道。
铜氨配离子稳定常数
铜氨离子的稳定常数lgK=13.32。
10的负0.6次方，很小，说明它很不稳定，配合物有稳定常数（化学平衡常数）在水溶液中四水合铜离子一样会有[Cu(H2O)4]2+=可逆
=Cu2+ +4H2O。
氯化亚铜能与氨形成络合物，因此能溶解在浓氨水中，得到无色溶液。
CuCl+2NH3?H2O=2H2O+［Cu（NH3）2］Cl。
稳定常数配合物在溶液中的生成与离解，与多元酸、碱相似，也是分级进行的，而且各级离解或生成常数也不一样。
例如，Cu2+与NH3逐步配合过程中的分步稳定常数（30℃）分别为：K1，K2，K3，K4称为逐级稳定常数。
由上可见，配合物的逐级稳定常数随着配位数的增加而下降。
一般认为，随着配位体数目增多，配位体之间的排斥作用加大，故其稳定性下降。
铜氨配离子颜色和铜离子哪个比较深
铜氨配离子颜色和铜离子哪个比较深铜氨配离子颜色和铜离子哪个比较深铜离子是无色的铜氨配离子是深蓝色的为什么四氨合铜离子比四水合铜离子颜色深氮原子的给电子能力强，四氨合铜离子和四水合铜离子的配位键强度不同。
离子的电子云分布有区别。
铜离子颜色？铜离子是由铜原子失去最外层的两个电子得到的,显正2价,书写为Cu2+,显蓝色,这也是海水为蓝色的原因.铜离子可以同过还原反映生成铜,铜可以通过氧化反映生成铜离子,铜盐溶于水或熔融也可以得到铜离子,铜离子可以与氢氧根离子生成不溶于水的Cu2(OH)2蓝色沉淀,这也是检验铜离子的方法之一铜离子可以用于防毒,在游泳池里可以适当新增铜离子,故游泳池水通常为蓝色四氨合铜配离子解释：电子在简并轨道中的不对称占据会导致分子的几何构型发生畸变, 从而降低分子的对称性和轨道的简并度, 使体系的能量进一步下降, 这种效应称为姜－泰勒效应。
以d9, Cu2＋的配合物为例, 当该离子的配合物是正八面体构型时, d轨道就要分裂成t2g和eg二组轨道, 设其基态的电子构型为t2g6 eg3, 那么三个eg电子就有两种排列方式：①t2g6(dz2)2(dx2－y2)1, 由于dx2－y2轨道上电子比dz2轨道上的电子少一个, 则在xy平面上d电子对中心离子核电荷的遮蔽作用就比在z轴上的遮蔽作用小, 中心离子对xy平面上的四个配体的吸引就大于对z轴上的两个配体的吸引, 从而使xy平面上的四个键缩短, z 轴方向上的两个键伸长, 成为拉长的八面体。
②t2g6(dz2)1(dx2－y2)2 由于dz2轨道上缺少一个电子, 在z轴上d电子对中心离子的核电荷的遮蔽效应比在xy平面的小, 中心离子对 z轴方向上的两个配体的吸引就大于对xy平面上的四个配体的吸引, 从而使z轴方向上两个键缩短, xy面上的四条键伸长, 成为压扁的八面体.无论采用哪一种几何畸变, 都会引起能级的进一步分裂, 消除简并, 其中一个能级降低, 从而获得额外的稳定化能。
铜氨配合物的颜色
铜氨配合物的颜色Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!铜氨配合物是一类重要的化合物，具有多种不同的颜色。
铜的氨配合物通常呈现出明亮而吸引人的颜色，因此在实验室和工业生产中被广泛应用。
下面将介绍一些常见的铜氨配合物及其颜色。
1. [Cu(NH3)2Cl2] –铜氨氯配合物这种铜氨氯配合物呈现出淡黄色到黄色之间的颜色。
它的配合物中含有氨和氯离子，氨分子通过配位作用与铜离子结合形成了一个稳定的配合物。
2. [Cu(NH3)4]SO4 –铜氨硫酸配合物这种铜氨硫酸配合物呈现出淡蓝色到浅绿色之间的颜色。
铜氨络合离子中加入硫化钠的现象
铜氨络合离子中加入硫化钠的现象你知道吗，铜氨络合物是个挺有意思的小家伙，它能在水里形成漂亮的蓝色溶液，让人一眼就能认出来。
大家都知道，铜离子单独存在的时候，常常呈现红色或者绿色，但一旦和氨水反应，嘿，它就变成了美丽的天蓝色。
这个现象可不简单！你看，铜离子和氨水反应后，铜和氨形成了一种叫“铜氨络合物”的东西，大家都叫它“铜氨配合物”。
它的颜色可不是白给的哦，它是铜离子和氨分子配对之后，产生了某种特别的化学变化，才出现这种亮眼的蓝色。
要是你在实验室看到这种蓝色溶液，那肯定是一个小小的“化学奇迹”。
不过话说回来，铜氨络合物并不是一成不变的。
如果你再给它加点硫化钠，嗯…就能看到一场小小的“变脸”了。
硫化钠这玩意儿可不简单，它能把某些离子给搞得不知所措。
特别是在铜氨络合物里，硫化钠一加入，你猜怎么着，蓝色的溶液马上就不见了，取而代之的是一种黑色的沉淀。
这是什么情况呢？其实就是硫化钠里的硫化物离子和铜氨络合物反应了，形成了硫化铜（CuS）沉淀。
咦，这就有点像魔术了吧，明明还在那儿，突然之间，蓝色的液体就变黑了，简直让人大跌眼镜。
你看，硫化钠一加入，铜氨络合物的颜色就发生了变化，这背后可是有“内幕”的。
简单来说，硫化物和铜离子之间发生了一种叫“配位置换”的反应，也就是说，硫化物抢了铜氨络合物里的铜离子，形成了新的化合物，而原来那种漂亮的蓝色就消失了。
你可以把它想象成一个人从一个舒服的椅子上站起来，换到另一把更“合适”的椅子上。
原本占据那个位置的铜氨络合物，就此告别了。
剩下的只是那一团黑乎乎的沉淀。
这个变化并不仅仅是颜色的转变那么简单。
这背后还隐含着一些微妙的化学变化呢。
铜氨络合物本身是一种比较稳定的物质，它的稳定性来源于铜和氨分子之间的紧密结合。
而硫化钠的加入，打破了这种平衡，迫使铜离子和氨分子分开，然后和硫化物离子重新组成了新的物质。
这个过程不光是眼睛看得见的变化，实际上也是一种化学反应的过程，反应的完成就标志着原本的“平静”被打破了。
铵根与铜离子反应
铵根与铜离子反应
铵根与铜离子反应是一种常见的化学反应，其化学方程式为NH4+ + Cu2+ → CuNH4+2。
这种反应是一种离子交换反应，其中铵根离子和铜离子互相交换，形成了铜铵离子。
这种反应通常在实验室中进行，其中铵根离子和铜离子可以通过加入相应的化学试剂来制备。
例如，可以通过将铜粉加入硝酸中来制备铜离子，而铵根离子则可以通过加入氨水来制备。
一旦这些化学试剂被混合在一起，它们就会开始反应，形成铜铵离子。
铵根与铜离子反应的机理是离子交换反应。
在这种反应中，铵根离子和铜离子互相交换，形成了铜铵离子。
这种反应是可逆的，因此可以通过逆反应将铜铵离子分解成铵根离子和铜离子。
铵根与铜离子反应的应用非常广泛。
例如，在冶金工业中，铜铵离子可以用作电镀液，用于在金属表面上形成一层铜膜。
此外，铜铵离子还可以用作催化剂，用于促进化学反应的进行。
在生物学中，铜铵离子可以用作一种抗菌剂，用于杀死细菌和其他微生物。
总之，铵根与铜离子反应是一种重要的化学反应，具有广泛的应用。
通过了解这种反应的机理和应用，我们可以更好地理解化学反应的本质，并将其应用于实际生产和生活中。
氨合铜离子空间构型及杂化过程
氨合铜离子空间构型及杂化过程1. 氨合铜离子的基本概念哎呀，说到氨合铜离子，你可能会想：“这是什么鬼？”其实，氨合铜离子就是一个在化学里很有意思的小家伙。
它由铜离子（Cu²⁺）和氨分子（NH₃）结合在一起形成的。
这个组合有点像化学界的搭档CP，互补又有趣。
铜离子可不是一般的铜，它带了两个正电荷，这让它特别想找些带有负电荷的东西来搭伙。
氨分子呢，就是一个带有孤电子对的温和小伙伴，它愿意和铜离子共享这些电子，形成一个叫做配位键的东西。
听起来有点复杂，但其实就是两个化学物质在一起合作的故事。
2. 氨合铜离子的空间构型2.1 空间构型的基础好啦，讲完了这俩小家伙的背景故事，我们来聊聊它们的“家”。
氨合铜离子的空间构型就是指它们在三维空间里“摆”的姿势。
想象一下，一对情侣在沙滩上散步，手牵手、肩并肩，构成了一个优雅的空间布置。
氨合铜离子也是这样，只不过他们是在化学空间里摆姿势。
具体来说，氨合铜离子的空间构型是一个四面体的形状。
你可以把它想象成一个金字塔，只不过铜离子坐在金字塔的底部，四个氨分子像四个小天使围绕在它的周围。
这个金字塔的尖端就是氨分子的位置，铜离子则在底下当“大佬”。
2.2 这四面体是怎么来的那么，四面体这个构型是怎么来的呢？这就要提到一个叫做“杂化”的过程。
听到杂化，你可能会想到化学里的“混合派对”。
实际上，这就是一个有趣的过程，铜离子和氨分子之间的电子是怎么重新组织的。
铜离子会用自己的d轨道和氨分子的s轨道、p轨道搞一个小小的电子“派对”，来形成一个新的轨道组合。
这个组合就像是为氨分子量身定做的“衣服”，让它们在空间里摆出四面体的姿势，既舒适又好看。
3. 杂化过程的详细解析3.1 杂化的开始来点儿戏剧性的开场吧——想象铜离子就像一个化学界的明星，刚刚从化学的“名人堂”里走出来。
它带着两个正电荷，等着和氨分子来场“化学舞会”。
这时候，铜离子的一些原子轨道会参与到杂化的过程中。
铜离子可不是一个普通的家伙，它有3d轨道和4s轨道这些“武器”，这些轨道可不是白用的，它们在混合的过程中会被重新安排。
铜氨配离子.
三、实验原理
在硫酸铜溶液中加入浓氨水，首先析出浅蓝 色的碱式硫酸铜沉淀，氨水过量时此沉淀溶解， 同时形成四氨合铜(Ⅱ)配离子。铜氨配合物较稳定， 不与稀碱液作用。而且可以利用它在乙醇溶液中 溶解度很小的特点来获得硫酸四氨合铜(Ⅱ)的晶体。 在一定条件下若配离子所处的配位平衡被破坏， 随着配位平衡的移动，铜氨配离子也要离解。
2．铜氨配离子的性质
（1）在1号试管中滴加2mol/L硫酸溶液，则溶液由深蓝色 变为浅蓝色； （2）在2号试管中滴加2mol/L氢氧化钠溶液，无变化； （3）将3号试管加热至沸，则深蓝色溶液中又逐渐析出浅 蓝色沉淀，继续加热则又变为黑色沉淀，上层溶液变为浅蓝色； （4）在4号试管中加入0.1mol/L硫化钠溶液，则溶液的深 蓝色逐渐褪去，同时有黑色的硫化铜沉淀析出； （5）在5号试管中加入等体积的95%乙醇，则深蓝色溶液 变浑浊，静置后有深蓝色晶体析出，上层溶液颜色变浅。可用 玻璃棒蘸取少许晶体，移放到滤纸上进行观察。
四、仪器与试剂
仪器：烧杯、量筒、试管、玻璃棒、酒精灯等； 药品：0.2 mol/L CuSO4溶液、8 mol/L氨水、 2 mol/L H2SO4溶液、2 mol/L NaOH溶液、 0.1 mol/L Na2S溶液、95%乙醇等；
其它用品：滤纸。
五、实验步骤
1．铜氨配合物的制备 烧杯中加入10mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液， 再滴加8mol/L的氨水，则有浅蓝色的碱式硫酸 铜沉淀生成，继续滴加氨水至沉淀完全溶解， 此时即得深蓝色的含有铜氨配离子的溶液。将 此溶液分别装入5支已编号的试管中。
铜氨配合物的制备烧杯中加入10ml02moll的硫酸铜溶液再滴加8moll的氨水则有浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀生成继续滴加氨水至沉淀完全溶解此时即得深蓝色的含有铜氨配离子的溶液
铜的化合物与氨的反应
设 ０ １ ｏ ｕＯ ） 溶解于 １ 氨水所需 ＮＩ物质的量浓度为 ｘ平衡浓度） ． ｌ （ Ｈ ｍＣ Ｌ Ｉ － ３ （
ｃ （ Ｈ）＋４ Ｈ ＝＝ ｕＮ－）“ ＋２ Ｈ ｕＯ ２ Ｎ ３ ＝ ｃ （ Ｉ． Ｉ． ￣ ０ 一 平 衡浓 度（ ｏ・ ） ｏ ｔ ｌＬ 平 衡常数 Ｋ：
文章编号 ：１０ —２４ （０ １０ —０５ —０ ０ ８ ０ ２２０ 】２ ０７ ５
铜 的化 合 物 与氨 的反 应
吴永 兰
ｆ 州师 范 高等专科学 校 化学 系 ． 郴 湖南 郴 州
摘
４３０ ） ２００
要 ： 实验和理论计算对铜的化合物在氨 水中的溶解性进行 了计论 ， 重讨论 了铜 的难溶化旮斯 ， 通过 侧 认为铜的
如何制备？Ｃ （ Ｈ ： ｕ ０ ） 在氨水中的溶解性又如何呢？
２２ 氢 氧化铜 的制 备 ． ＣＳ ４ 液 中加 入 氨水或 Ｎ ０ ｕ０ 溶 ａＨ溶液 ， 都不 能制得 Ｃ（ Ｈ 得到 的沉 淀是 ｃ ２Ｏ ）ｓ …， ａＯ ）， ｕ（ Ｈ 反应 式为 ：
２ ｕＯ ＋２ Ｈ ’ ２ Ｃ Ｓ ， Ｎ ３Ｈ ０＝Ｃ ２ Ｏ ２Ｏ ＋（ ）Ｓ ｕ（ Ｈ）Ｓ ， Ｎ ２ ２ ｕＯ ＋２ ａ Ｈ＝Ｃ ２Ｏ ）Ｓ ４＋＋Ｎ ２０ ＣＳ ￣ Ｎ ０ ａ（ Ｈ ２Ｏ ａＳ ４ 或 ４ ｕ ０ ＋６ ａ Ｈ＝Ｃ ， ０ ）Ｓ ｜＋＋２ ａＳ ￣ ＣＳ ￣ Ｎ０ ｕ（ ｎ ６ ０ Ｎ ：Ｏ
少 ， 液仍然 浑浊 ． 但溶
根据实验 １ 的结果 ， 通常认为 Ｃ （ Ｈ ｕ０ ） 易溶于氨水 ； 根据实验 ２的实验现象 ， 则不能认为 Ｃ （ Ｈ ｕＯ ） 易溶于
氨水 ． 实实验 １ ２中得 到的淡 蓝色 沉淀都不 是氢 氧化铜 而是碱式硫 酸铜 ｃ Ｏ ）Ｓ， 么 Ｃ （ Ｈ 应 当 其 和 （ Ｈ Ｏ 那 ｕＯ ）
关于铜氨溶液及其在有机化学实验中的应用
Solution of Copper and Ammonia and Its Application in Organic Experiment
责任编辑、校对：李炳焕
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Cu 2 Cl2 +4NH3 ⋅ H2 O ƒ 2Cu(NH3 ) 2 Cl+4H2 O (无色）
说明：此溶液不稳定，易被空气中的氧气氧化，使 Cu+转化为 Cu2+，溶液由无色变为蓝色，故应现用 现配。 原因：在 18℃~25℃时，下列半反应
O2 + 2H 2 O + 4e ƒ 4OH− [Cu(NH 3) 4 ] + e ƒ [Cu(NH3 ) 2 ] + 2NH 3
2+ +
E 0O E
0 Cu(NH3 )+ 2
2
OH −
= 0.401 = 0.01v
+ Cu(NH3 )2 Cu(NH3 )+ 4 2
因为
E
0
O2 OH3 )2 4
故可发生下列反应：
1 2[Cu(NH3 )2 ]+ + 4NH3 ⋅ H 2O + O 2 = 2[Cu(NH3 )4 ]2+ +2OH − + 3H2 O 2
Cu 2+ +4NH3 ⋅ H 2O ƒ [Cu(NH3 )4 ]2+ +4H 2 O
B 液：5 克盐酸羟胺[OH—NH2 ・HCl]溶于 50ml 水中。 使用时，将 A、B 两液等体积混合，使 Cu2+还原为 Cu+即可。 4[Cu(NH3 )4 ]2+ + 2NH2 —OH → 4[Cu(NH3 )2 ]+ + N2 O↑+ H2 O + 4H+ + 8NH3 ↑ 说明：第二种方法克服了第一种方法中溶液易变质的缺点，用起来方便。 2.1.2 应用 亚铜氨溶液与 HC ≡ CH 或 R — C≡ CH 作用，生成砖红色沉淀，用于鉴定这两种结构的炔烃。 CH≡CH + 2[Cu(NH3 )2 ]+ → Cu—C≡C—Cu↓+ 2NH4 + + 2NH3 ↑ R—C≡CH + Cu(NH3 )2 + → R—C≡C—Cu↓+ NH4 + + NH3 ↑ 2.2 [Cu(NH3 )4 ]2+溶液的配制及应用 [Cu(NH3 )4 ]2+溶液是纤维素的良好溶剂，它使纤维素剧烈地润胀然后溶解。 实验室溶解纤维素的实验不易成功，笔者认为，关键在于所配制的 Cu2+离子的铜氨溶液是否能满足实 验要求。有的学生在配制该溶液时，只单纯地用 CuSO4 饱和水溶液与浓氨水混合制成蓝色透明溶液，结果 实验效果不理想。其原因是由于这种溶液碱性弱，使得纤维素在其中的溶解速度减慢。为解决这个问题， 下面谈谈如何配制铜氨溶液。 2.2.1 溶液的配制 往饱和 CuSO4 溶液中加入过量的 10% NaOH 溶液，生成 Cu(OH) 2 沉淀。倾去上层溶液，剩余沉淀用水 洗二次，过滤，使沉淀尽量干燥。再用浓氨水溶解沉淀制成饱和蓝色透明溶液。 Cu(OH) 2 +4NH 3 ⋅ H 2 O ƒ [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2 +4H 2O 说明：Cu(OH) 2 开始沉淀的 pH 值为 5，溶解成[Cu(OH) 4 ]2 —的 pH 值为 15，控制溶液的 pH 值在 5~14
铜铵根离子加酸沉淀
铜铵根离子加酸沉淀铜铵根离子是由铜离子和铵离子组成的化合物，当铜铵根离子与酸反应时，会发生沉淀反应。
本文将详细介绍铜铵根离子加酸沉淀的过程和原理。
一、铜铵根离子的结构和性质铜铵根离子是一种阴离子，化学式为[Cu(NH3)4]2-。
它由一个铜离子和四个氨分子组成。
铜离子是二价阳离子Cu2+，氨分子是一种配体，可以与金属离子形成配位化合物。
铜铵根离子具有蓝色，具有较强的配位能力。
二、铜铵根离子加酸反应的原理铜铵根离子加酸反应是一种沉淀反应。
当铜铵根离子与酸反应时，铜铵根离子中的铜离子会与酸中的阴离子结合形成不溶性的盐类，从而产生沉淀。
三、铜铵根离子加酸沉淀的实验操作及观察结果在实验中，首先准备一定浓度的铜铵根离子溶液，然后加入适量的酸。
观察反应过程中是否产生沉淀以及沉淀的颜色和形态。
根据实验结果可以得出以下结论：1. 当铜铵根离子与盐酸反应时，会产生白色的沉淀，即氯化铜。
2. 当铜铵根离子与硫酸反应时，会产生蓝色的沉淀，即硫酸铜。
3. 当铜铵根离子与硝酸反应时，不会产生明显的沉淀，但可能会生成其他产物。
四、铜铵根离子加酸沉淀的化学方程式1. 铜铵根离子与盐酸反应的化学方程式为：[Cu(NH3)4]2+ + 2HCl → CuCl2↓ + 4NH3 + 2H+2. 铜铵根离子与硫酸反应的化学方程式为：[Cu(NH3)4]2+ + H2SO4 → CuSO4↓ + 4NH3 + H2O3. 铜铵根离子与硝酸反应的化学方程式为：[Cu(NH3)4]2+ + 2HNO3 → [Cu(NH3)4](NO3)2 + 2H2O五、铜铵根离子加酸沉淀的应用铜铵根离子加酸沉淀的反应可以用于分离铜离子和其他金属离子，也可以用于制备不同的铜化合物。
此外，铜铵根离子加酸沉淀的反应还可以应用于分析化学中，用于检测铜离子的存在和测定铜的含量。
总结：铜铵根离子加酸沉淀是一种常见的化学反应，通过实验可以观察到不同酸与铜铵根离子反应产生的沉淀颜色和形态的差异。
铜氨离子的空间构型
铜氨离子的空间构型随着物理化学研究的深入，人们对许多化学反应的机理都有了更加深刻的认识。
近些年来，随着精确的实验室技术的发展，人们开始对有机晶体结构以及相关的空间构型和内部相互作用的研究。
铜氨离子的空间构型就是其中的典型代表。
铜氨离子由一个共价键两个氨分子和一个铜离子构成。
由于铜离子的存在，它们能够形成一种特殊的空间构型，并且在此可以更好地发挥其作为氧化剂的作用。
研究指出，在空间构型中，键链两端的氨分子会进行旋转，从而形成一种双环状或单环状的构型。
与此同时，也有研究发现，铜离子可以结合到氨分子中，形成一种氢结合状态，并且这种结合还可以有效地进行立体匹配，使之形成一种剩余自由度丰富的空间构型。
因此，研究发现，铜氨离子的空间构型可以实现立体匹配。
在这种空间构型中，因为电子云的存在，不仅可以有效地降低空间构型中的能量，而且还可以给铜离子或者氨分子附近提供必要的电磁场，实现空间匹配的目的。
此外，铜氨离子还有其他特性，同样可以影响它们的空间构型。
例如，铜氨离子的表面活性性能受到氨分子的影响很大，其氨分子的活性可以使得铜氨离子能够融合在一起，形成一种更有效利用的空间构型。
此外，氨分子还可以结合铜离子，与其形成一种稳定的络合物，帮助它维持一种特定的空间构型，从而达到更好的吸附性能。
最后，铜氨离子的空间构型在许多化学反应中都发挥着重要作用。
研究发现，不同的铜氨离子可以在不同的温度和pH范围内发生重要的反应，为研究有机反应提供了优质的模型和有效的研究平台。
因此，以铜氨离子的空间构型为例，可以看到，其研究对于研究有机反应的动力学机制以及有机分子的吸附性性质，都具有重要的科学意义。
总之，铜氨离子的空间构型是一个复杂而又有趣的研究课题，可以让科学家们更好地理解它们的性质，进而为理解有机反应的动力学机制提供重要的依据和有效的工具。
同时，从实验研究出发，基于实验数据进行高精度模拟，可以更好地阐明铜氨离子的空间构型，从而进一步提高有机反应的效率。
铜氨离子水解
铜氨离子水解铜氨离子的水解是指铜离子和氨分子在水溶液中进行反应生成铜氨络合物的过程。
铜氨络合物是一种具有较高稳定性和溶解度的配合物，常用于化学分析和化学工艺中。
铜氨离子的水解反应机理和影响因素是化学研究的热点之一，下面将详细介绍相关内容。
铜氨离子的水解反应如下所示：Cu(H2O)42+ + 2 NH3 ⇌ Cu(NH3)42+ + 2 H2O在此反应中，溶解态的铜(II)离子与氨分子发生配位反应，形成四配位的四氨合铜(II)离子，同时释放出水分子。
水解的趋势取决于配位反应的反应速率和平衡常数。
铜氨离子水解反应的速率通常较快，主要是由于一方面铜(II)离子的高价态较稳定，另一方面配位反应的活化能较低。
铜(II)离子的高价态与配位数较低的配体形成的络合物更加稳定，因此在水中容易形成氨配位铜(II)离子。
水化反应的平衡常数K与溶解度积的关系可以用下式表示：K = [Cu(NH3)42+] / ([Cu(H2O)42+] [NH3]²)根据这个公式可以看出，水化反应的平衡常数与Cu(NH3)4²⁺的浓度成正比，与Cu(H2O)4²⁺和NH3的浓度的平方成反比。
这意味着当氨溶液的浓度增加时，铜氨络合物的生成速率会增加，而水合铜离子的浓度会减小。
影响铜氨离子水解反应的因素主要包括溶液pH值、温度和氨的浓度。
pH值的变化会改变溶液中铜离子和氨分子的浓度，从而影响铜氨络合物的生成速率和平衡常数。
一般来说，当溶液的pH值适中时，铜氨络合物的生成速率较快，生成量较大。
温度对铜氨离子水解也有一定影响。
提高温度会增加配位反应的速率常数，从而加快铜氨络合物的生成速度。
然而，随着温度的升高，水解反应的平衡常数也会相应增大，导致生成量减少。
氨的浓度是另一个重要的影响因素。
较高浓度的氨会促进铜氨离子的形成，但当氨的浓度过高时，由于反应速率过快，铜氨络合物的生成量可能会减少。
综上所述，铜氨离子的水解反应是一种重要的化学反应，涉及到反应机理和影响因素的研究。
铵根与铜离子反应
铵根与铜离子反应铵根与铜离子之间的反应是一种常见的化学反应。
铵根是一种阴离子，由氨基氮和氢原子组成，常见于铵盐中。
铜离子是铜元素失去电子形成的带正电荷的离子。
当铵根与铜离子相遇时，它们会发生反应，产生一系列化学变化。
铵根与铜离子反应的过程可以分为几个步骤。
首先，铵根离子（NH4+）与铜离子（Cu2+）之间发生电荷转移。
铵根离子失去一个氢离子（H+），形成氨分子（NH3），同时铜离子获得了这个氢离子，形成了中性的铜氨络合离子（Cu(NH3)4 2+）。
这个络合离子是一种稳定的化合物，其中的铜离子与四个氨分子配位形成了一个四面体结构。
铵根与铜离子的反应是一个可逆反应。
当铜氨络合离子与氨分子发生反应时，氨分子可以从络合离子中脱离出来，重新形成铜离子和铵根离子。
这个反应可以通过改变反应条件（如温度、pH值）来控制。
铵根与铜离子反应的应用非常广泛。
在实验室中，这个反应可以用来检测铜离子的存在。
通过加入过量的铵根离子，可以将所有的铜离子都络合成铜氨络合离子。
然后，通过加入碱性溶液，将氨分子从络合离子中脱离出来，重新形成铜离子。
这时，可以使用一些特定的试剂来检测铜离子的存在与否。
除了实验室应用外，铵根与铜离子反应在工业上也有一些重要的应用。
例如，在冶金工业中，铜离子可以通过与铵根离子反应形成铜氨络合离子，从而进行铜的提取和分离。
此外，铵根与铜离子反应还可以用于废水处理，通过将铜离子络合成铜氨络合离子，使其更容易被沉淀或吸附，从而实现铜的去除和回收。
铵根与铜离子反应是一种重要的化学反应，具有广泛的应用价值。
通过理解这个反应的机理和应用，我们可以更好地理解铵根和铜离子之间的相互作用，并为相关领域的研究和应用提供基础。
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四、仪器与试剂
仪器：烧杯、量筒、试管、玻璃棒、酒精灯等； 药品：0.2 mol/L CuSO4溶液、8 mol/L氨水、 2 mol/L H2SO4溶液、2 mol/L NaOH溶液、 0.1 mol/L Na2S溶液、95%乙醇等；
其它用品：滤纸。
五、实验步骤
1．铜氨配合物的制备 烧杯中加入10mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液， 再滴加8mol/L的氨水，则有浅蓝色的碱式硫酸 铜沉淀生成，继续滴加氨水至沉淀完全溶解， 此时即得深蓝色的含有铜氨配离子的溶液。将 此溶液分别装入5支已编号的试管中。
3．实验现象的解释：
序号 现象 理论解释
1#
2# 3# 4# 5#
[备注]
1．本实验较易成功，对CuSO4以及氨水的浓度要求不 很严格； 2．移取硫酸四氨合铜晶体时，只需蘸取少许混有晶体 的溶液即可，取的晶体过多反而不利于观察它的晶型。 3．对于碱式硫酸铜的组成问题较复杂，主要与硫酸铜 和氨水的浓度及用量有关，但不影响铜氨络离子的生成和其 它主要反应，可不考虑。
铜氨配离子的制备及其性质测定
一、能力目标 1.学会铜氨配离子的制备； 2.能利用配位平衡理论解释铜氨配离子的性质。 二、知识目标 1.理解价键理论； 2.理解配位化合物的组成及结构特点，掌握配位平衡常数 的应用。
三、实验原理Leabharlann 在硫酸铜溶液中加入浓氨水，首先析出浅蓝 色的碱式硫酸铜沉淀，氨水过量时此沉淀溶解， 同时形成四氨合铜(Ⅱ)配离子。铜氨配合物较稳定， 不与稀碱液作用。而且可以利用它在乙醇溶液中 溶解度很小的特点来获得硫酸四氨合铜(Ⅱ)的晶体。 在一定条件下若配离子所处的配位平衡被破坏， 随着配位平衡的移动，铜氨配离子也要离解。
2．铜氨配离子的性质
（1）在1号试管中滴加2mol/L硫酸溶液，则溶液由深蓝色 变为浅蓝色； （2）在2号试管中滴加2mol/L氢氧化钠溶液，无变化； （3）将3号试管加热至沸，则深蓝色溶液中又逐渐析出浅 蓝色沉淀，继续加热则又变为黑色沉淀，上层溶液变为浅蓝色； （4）在4号试管中加入0.1mol/L硫化钠溶液，则溶液的深 蓝色逐渐褪去，同时有黑色的硫化铜沉淀析出； （5）在5号试管中加入等体积的95%乙醇，则深蓝色溶液 变浑浊，静置后有深蓝色晶体析出，上层溶液颜色变浅。可用 玻璃棒蘸取少许晶体，移放到滤纸上进行观察。
【操作要点和注意事项】
在实验中注意颜色的变化以及沉淀的生成和 消失。并能解释上述现象。
六、思考题
1、配合物与复盐的主要区别是什么？如何 判断某化合物是否是配合物？ 2、配位平衡与一般的化学平衡是否相同？ 3、如何比较配离子的稳定性？