Do copper(II) sulfate không có tính lưỡng tính nên nhóm học sinh dự đoán “dung dịch copper(II) sulfate phản ứng được với dung dịch ammonia nhưng không phản ứng được với dung dịch HCl”. Các em tiến hành thí nghiệm và thu được kết quả như sau:
• Bước 1: Hòa tan CuSO4 khan màu trắng vào nước thu được dung dịch A màu xanh.
• Bước 2: Thêm từ từ dung dịch ammonia vào A thấy xuất hiện kết tủa B màu xanh nhạt. Sau đó, kết tủa tan tạo thành dung dịch C màu xanh lam.
• Bước 3: Cho dung dịch HCl đặc vào A thì không thấy xuất hiện kết tủa, không có sủi bọt khí, chỉ thấy dung dịch chuyển sang màu vàng (dung dịch D).
a) Dung dịch A chứa phức aqua có công thức [Cu(OH2)6]2+.
b) Ở bước 2, có xảy ra phản ứng thay thế phối tử.
c) Từ kết quả thí nghiệm chứng tỏ dự đoán của nhóm học sinh là đúng.
d) Dung dịch C và dung dịch D đều chứa phức chất có nguyên tử trung tâm là Cu2+.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, khi hòa tan CuSO4 vào H2O:
Cu2+ + 6H2O —> [Cu(H2O)6]2+
(b) Đúng:
[Cu(H2O)6]2+ + 2NH3 —> [Cu(OH)2(H2O)4] + 2NH4+
[Cu(OH)2(H2O)4] + 4NH3 —> [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O
(c) Sai, đúng là HCl không phản ứng với dung dịch CuSO4 theo hướng acid – base nhưng có phản ứng tạo phức:
[Cu(H2O)6]2+ + 4Cl- —> [CuCl4]2- + 6H2O
(d) Đúng, các phức [Cu(NH3)4]2+ và [CuCl4]2- đều có nguyên tử trung tâm là Cu2+.