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关于铜溶解硝酸产生的绿色溶液成分的讨论

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前面@icoucou 提到了类似的问题,个人很感兴趣。目前主要是三个‘假说’:
1.NO2溶解进入浓硝酸,和Cu2+混杂变绿(最广泛)
2.Cu2+和No3-配位变色;
3.HNO3和Cu反应直接或间接(NO,NO2气体溶解)生成NO2-,后者和Cu2+配位显示绿色。
为了继续探究本人联系用户@ink九九ing做了系列实验,最终结果指向假设3。因此绿色有可能是亚硝酸-铜配位化合物形成的。


1楼2021-08-24 16:44回复
    首先是用68%浓硝酸和硫酸铜混合,没有发生反应。可以认为排除NO3-配位的因素(这和认知是符合的,水中的硝酸根配位能力很差)


    2楼2021-08-24 16:47
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      然后再取一份68%浓硝酸,加入铜片,反应很剧烈,再次出现了绿色:


      3楼2021-08-24 16:49
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        放置,原溶液绿色加深,很快从草绿变成了墨绿色:


        4楼2021-08-24 16:51
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          为了探究这个绿色溶液是不是来自亚硝酸的配位化合物,我联系实验者加入过量的过硫酸钾,煮沸,以期将配位化合物中的亚硝酸基团氧化。


          6楼2021-08-24 16:55
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            太好太好的贴,本人大力支持!


            IP属地:海南来自Android客户端7楼2021-08-24 16:57
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              煮沸后墨绿色溶液变浅,最终变成铜离子的淡蓝色,应该是亚硝酸配位化合物被氧化变成了硝酸根NO3-,失去了强的配位能力。



              8楼2021-08-24 16:59
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                这个实验最终结果指向了假设3,也就是绿色属于铜(II)-亚硝酸配位化合物的颜色。直接向硫酸铜的酸性溶液中加入亚硝酸钠也出现了类似的墨绿色,证实了这个观点。
                有关绿色的具体物种,查到是[Cu(ONO)4]2-,NO2-作为单啮配体和铜离子配位。鉴于亚硝酸根配位形式的多样性,可能溶液中还存在某些其他物种


                9楼2021-08-24 17:05
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                  BV1xB4y1c7hj他几个月前做了类似的实验


                  IP属地:北京来自Android客户端10楼2021-08-24 17:06
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                    最后说一下为什么不是溶解的NO2再作祟:浓硝酸很难再溶解大量的NO2,而且NO2很容易和水反应歧化,把NO2气体通到水中的溶液没有颜色。实验使用的68%HNO3几乎是无色的,淡淡的黄色可能来源于微量的NO2和杂志离子。


                    11楼2021-08-24 17:09
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                      欢迎大家指出实验里面的问题和可能的新反应历程。
                      个人也不太确定


                      13楼2021-08-24 17:38
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                        高质量的帖子收藏了


                        IP属地:广东来自Android客户端14楼2021-08-24 17:40
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                          是不是少了一楼


                          IP属地:广东来自Android客户端15楼2021-08-24 17:44
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                            高级,准备找化学老师踢馆


                            IP属地:江西来自Android客户端16楼2021-08-24 18:17
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