Reactiviteit van koperionen op aluminium
-
Kopersulfaat is licht toxisch. -
Dit experiment mag niet opgevoerd worden, zowel kan de reactie zeer geweldadig verlopen.
-
Kopersulfaat - CuSO4
- Tafelzout - NaCl
- Gedestilleerd water
- Aluminiumfolie - Al
Apparatuur:
- Reageerbuizen
Aluminium is gekend om zijn hoge resistentie tegen corrosie vanwegen zijn oxide laagje, dit laagje kan traag door een zuur verwijderd worden waarmee men aantoont dat het aluminiummetaal zelf zeer reactief is.Wanneer er koper ionen en chloride ionen aanwezig zijn kunnen zelfs neutrale koperzouten het aluminium doen corroderen.Zonder het koper ion of chloride ion kan deze reactie niet plaatsvinden
Oplossingen waarin het aluminium niet oplost
-
Doe in twee verschillende reageerbuizen gedestilleerd water en een beetje aluminiumfolie, los daarna in één reageerbuis enkele grammen tafelzout op en in de andere enkele grammen kopersulfaat.Zorg ervoor dat het de zouten goed opgelost zijn, als je goed kijkt gebeurt er niets zelfs niet na enige tijd.
Het mengen van de oplossingen doet het aluminium oplossen
-
Voeg nu de oplossing van de ene reageerbuis in de ander met de aluminiumfolie erbij, zodra de twee oplossingen zijn gemengd kan er een heus spectacel waargenomen worden waarbij de oplossing groen kleurt en de aluminiumfolie in koper is omgezet, deze groene kleur is te danken aan een complex koperzout genaamd koper(II)tetrachloride die door de toevoeging van chloride ionen ontstaat.Indien de reactie stopt kan er nog altijd extra tafelzout of kopersulfaat toegevoegd worden.
 |  |
- Wanneer de reactie op een einde komt decanteer je de vloeistof af wat een bruine/rode massa achterlaat, dit is het gevormde koper van tijdens de reactie.
 |  |
Wat is er nu gebeurt?
Waneer de twee oplossingen met elkaar werden gemengd vormde er zich koperchloride en natriumsulfaat,
CuSO4 + H2O + NaCl --> CuCl2*(H2O) + Na2SO4
Door de overgebleven chloride ionen van het tafelzout wordt er een complex koperzout gevormd koper(II)tetrachloride (ion) genaamd,
CuCl2*(H2O) + 2Cl– --> CuCl42– + H2O
Dit complex koperzout tast direct het oxidelaagje van het aluminium aan waardoor eerst een klein deel van het aluminium met het water reageerd,
2Al + 6H2O --> 2Al(OH)3 + 3H2
Hierna wordt het aluminium direct aangevallen door het complexe koperzout wat ervoor zorgt dat er puur koper achterblijft.
2Al + 3CuCl42– --> 2AlCl4– + 4Cl– + 3Cu
