铜的碳酸氨合物的制备

邹昊宇

【摘要】 本文主要通过一些简单的实验来研究制备几种比较复杂的铜的氨合物，并计算其中碳酸四氨合铜的产率。

【关键词】 硫酸四氨合铜 碳酸四氨合铜

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2014）09-093-02

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引言

铜是人类最早发现和利用的金属，也是性能最好的金属之一，属于重金属之列，是人类体内所含的微量元素之一。它位于元素周期表的第四周期，IB族，属于过渡元素的范畴。因此它的性质也出现与主族元素与众不同的性质。也许，我们对铜单质的性质已经有所了解，但较复杂的铜盐又将呈现出怎样的性质呢？这引起了我比较浓烈的兴趣。

根据我们已有的知识，我们知道在课本所有的铜盐中，碳酸铜是并不存在的。但，碳酸四氨合铜是否也不存在呢？根据查找资料，我了解到碳酸四氨合铜应该是存在的。于是，我决定利用自己有限的知识，进行对碳酸四氨合铜制备的初步和比较简单的探究。

实验目的：制备以上的所列举的铜的氨合物并对它们的性质进行简单、初步的探究。

实验材料：电子秤、二水合氯化钡溶液、碳酸钠溶液、碳酸钡粉末、氨水、五水合硫酸铜、烧杯、玻璃棒、酒精灯、布氏漏斗、无水酒精、碱式碳酸铜

【实验过程】：

一、碳酸四氨合铜的两种制备方法

第一种

硫酸铜溶液 秤取中的硫酸铜粉末

加入氨水后的硫酸铜溶液

正在加热浓缩的硫酸铜溶液

在制得上述的硫酸四氨合铜后再进行以下操作：

制备碳酸四氨合铜的另法：

产量的理论值及其计算：（只针对第一种制备碳酸四氨合铜的方法）

1. 首先，我们先使用电子称对五水硫酸铜进行称量，称取的量为0.1mol（即含硫酸铜的物质的量为0.1mol，约为15.95g）；

2. 其次，我们把五水硫酸铜转入烧杯中，并用足量的氨水去溶解它。依据反应方程式（CuSO4+4NH3·H2O=（[Cu（NH3）4]SO4）+2H2O）。假设硫酸铜与过量氨水充分接触并反应，那反应生成的硫酸四氨合铜应为0.1mol，约为22.75g。

3. 把此混合液转移至酒精灯上加热，直至溶液中不再有刺激性气味逸出，然后，再用药匙往烧杯中加入已用电子称称量的碳酸钡粉末（物质的量为0.1mol，约为19.7g）。假设反应完全并且产物转换率为百分之百，那依据反应方程式，应计算得生成的碳酸四氨合铜的物质的量为0.1mol（约为19.35g）

实验结论及其分析：

1. 由于在实际的实验操作中，存在着环境、实验器材、人为操作失误等诸多不确定的因素。此外，在化学实验中，药品的使用也不可能是百分之百的纯度（只是化学纯），因而反应产物的制得也不可能是绝对的纯度；

2. 因为以上的产量计算中，只是理想反应中的一个绝对理想化的数值，因而，在实际的实验操作中，或许与计算出来的理论产值有比较大的误差和偏离。所以，应以比较辩证的态度来对待以上计算出的产值；

3. 最后，因为本人的知识有限，可供参考的资料也极为之稀少，因而实验得出的结论以及相关方程式的书写也不可能是完全正确的，甚至可能会出现由于在实验中操作失误而引起的严重误差。因而，我希望自己能够在接下来的学习过程中，能有机会对碳酸四氨合铜进行更深入和更科学的探究。

（指导老师：肖松华）