硫酸銅の製造の実験について

質問

硫酸銅の製造の実験についてです。硫酸と硝酸と銅版を割合よく、溶けた溶液を蒸発乾固させようとしました。この操作で、ガラス棒でかき混ぜながら、行いました。2時間経ったのに、溶液がまだ乾固していないため、火を強くしました。そうすると、1分間後、溶液に、突然青い結晶が出てきました。（まだ乾固していない、溶液は約１０ｍｌ残っていました。でも、青い結晶が出てきました、）そして、一時加熱をやめて、結晶を小さくしました。（この結晶は溶液には溶けない）また加熱して、蒸発乾固させました。後は、実験方法の手順で、最後までしました。蒸発乾固させる途中、青い結晶が出てきたので、何か違うものができるらしいと思ったのに、先生も感心するほと、ケレイな硫酸銅ができました。

質問：蒸発乾固させる時、突然出てきた青い結晶は一体なんでしょか？なぜですか？（加熱しすぎからと思わない、緑じゃなくて、青い結晶です。）

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

＞そうすると、1分間後、溶液に、突然青い結晶が出てきました。（まだ乾固していない、溶液は約１０ｍｌ残っていました。でも、青い結晶が出てきました、）

結晶は水がなくなった時に出てくると考えておられるようですね。「蒸発乾固」という言葉を使っておられます。
溶解度と飽和、飽和溶液というのは習いませんでしたか。水が減っていくと濃度が高くなリます。ある濃度で溶解度の限界になります。飽和溶液になります。それ以上は濃度が高くなれませんので溶け切れない分が沈殿として出てきます。水溶液の中で沈殿が生じます。
これを問う計算問題もたくさんあるはずです。
教科書にも載っています。

銅を硝酸で溶かすと硝酸銅の水溶液になります。これに硫酸を加えて加熱すると揮発性の硝酸が追い出されますので硫酸銅の水溶液に代わっていきます。初めから硫酸が加えられていても硫酸は銅と反応しませんので後から加えたとしたときと同じことが起こります。。加熱濃縮で初めて入れ替わりが起こります。硝酸は強酸ですので完全な追い出しは無理でしょう。加えた硫酸の量にもよるだろうと思います。
硝酸、硝酸イオンが残っていれば硫酸銅に硝酸銅が混ざってくるでしょう。
硝酸銅の結晶は硫酸銅の結晶よりも緑っぽいです。

回答No.1

noname#160321

青い結晶は銅(II)のアコ錯体に特徴的なものです。
特に「硫酸銅ではない」という確かな根拠がなければ、青い結晶は「硫酸銅」もしくは「硫酸銅」と「硝酸銅」の混合物の結晶でしょう。