CuS eller Cu2S?
Jag skriver just nu en labbrapport där jag ska ha en hypotes till varför jag tror att en reaktion mellan koppar och svavel upphettat kommer att se ut så här: Cu2S.
Jag vet inte hur jag ska formulera denna hypotes och frågar därför er som vet mer, varför bildas Cu2S och inte CuS? Vad är det som avgör att molförhållandet är 2:1 i detta fall?
Har ni gått igenom valenselektroner och kemisk bindning? Kolla i så fall på hur många valenselektroner koppar respektive svavel har!
Jaha, så eftersom koppar har 1 valenselektron och svavel har 6 så betyder det att svavel kommer attrahera 2 koppar för att de alla ska uppnå ädelgasstruktur?
Det är inte riktigt så enkelt, men det är en av förklaringarna. Som du kanske känner till kan man inte se på övergångsmetallernas valenselektroner på samma sätt som för andra ämnen. Det kan mycket väl bildas CuS, eftersom kopparjoner även kan ha laddningen +2. Det som avgör vad som bildas är hur mycket av respektive ämne man hettar upp, till vilken temperatur de hettas upp och hur högt trycket är. Har man ett överskott av svavel gynnar det bildning av CuS framför Cu2S.
Vi har inte gått igenom övergångsmetallernas valenselektroner, så jag vet tyvärr inte vad som sker. Ska läsa på om det dock.
I denna laboration hade vi ingen bestämd temperatur eller tryck som skulle uppnås, vi skulle bara hetta upp ca 2,5-3 g kopparnubb i en degeln fylld upp till ca 1/3 med svavel så att det bildades svaveldioxid --> därmed kunde vi få reda på hur stor substansmängd av vardera grundämne vi använde är. Detta skulle svalna och sen skulle vi bestämma kopparsulfidens empiriska formel. Men jag är fortfarande inte helt säker på varför reaktionsformeln ska vara Cu2S och inte CuS (förutom förklaringen med valenselektroner), som Teraeagle skriver, just då vi tillsatte ett överskott av svavel.
Kopparjoner kan ha laddningen +1 eller +2, vilket man måste lära sig utantill. Svavel är dessutom ett ganska svagt oxidationsmedel om man jämför med t ex syre. På så sätt är det rimligt att det krävs en hel del för att bilda CuS istället för Cu2S då man måste oxidera koppar mer.
Jag rekommenderar att du läser igenom följande inlägg: Länk
Okej. Stort tack för hjälpen och för länken!
Teraeagle skrev:Det är inte riktigt så enkelt, men det är en av förklaringarna. Som du kanske känner till kan man inte se på övergångsmetallernas valenselektroner på samma sätt som för andra ämnen. Det kan mycket väl bildas CuS, eftersom kopparjoner även kan ha laddningen +2. Det som avgör vad som bildas är hur mycket av respektive ämne man hettar upp, till vilken temperatur de hettas upp och hur högt trycket är. Har man ett överskott av svavel gynnar det bildning av CuS framför Cu2S.
Varför kommer ett överskott av svavel gynna bildningen av CuS istället för Cu2S? Borde det inte vara tvärtom?
Nä. CuS är en mer oxiderad form av koppar som innehåller en större andel svavel än Cu2S. Ju mer oxiderande miljö (mer svavel), desto mer troligt att man bildar CuS.
Teraeagle skrev:Nä. CuS är en mer oxiderad form av koppar som innehåller en större andel svavel än Cu2S. Ju mer oxiderande miljö (mer svavel), desto mer troligt att man bildar CuS.
Blir det då mer gynnsamt att bilda Cu2S om det är ett överskott av koppar eller kan man inte dra den slutsatsen?
I mitt fall fick jag också förhållandet 2:1. då fanns det ett överskott av svavel, men varför bildades då Cu2S, beror det på de andra faktorerna?
Blir det då mer gynnsamt att bilda Cu2S om det är ett överskott av koppar eller kan man inte dra den slutsatsen?
Så blir det.
I mitt fall fick jag också förhållandet 2:1. då fanns det ett överskott av svavel, men varför bildades då Cu2S, beror det på de andra faktorerna?
Det räcker inte med ett överskott, andra faktorer påverkar också. Inte minst temperaturen. Jag har inte räknat på hur hög temperaturen måste vara för att det ska bildas CuS, det kan hända att det krävs mycket mer extrema temperaturer och tryck än man kan få i ett normalt labb.
Teraeagle skrev:Blir det då mer gynnsamt att bilda Cu2S om det är ett överskott av koppar eller kan man inte dra den slutsatsen?
Så blir det.
I mitt fall fick jag också förhållandet 2:1. då fanns det ett överskott av svavel, men varför bildades då Cu2S, beror det på de andra faktorerna?
Det räcker inte med ett överskott, andra faktorer påverkar också. Inte minst temperaturen. Jag har inte räknat på hur hög temperaturen måste vara för att det ska bildas CuS, det kan hända att det krävs mycket mer extrema temperaturer och tryck än man kan få i ett normalt labb.
Okej, men då förstår jag! Tack för all hjälp!
Teraeagle skrev:Blir det då mer gynnsamt att bilda Cu2S om det är ett överskott av koppar eller kan man inte dra den slutsatsen?
Så blir det.
I mitt fall fick jag också förhållandet 2:1. då fanns det ett överskott av svavel, men varför bildades då Cu2S, beror det på de andra faktorerna?
Det räcker inte med ett överskott, andra faktorer påverkar också. Inte minst temperaturen. Jag har inte räknat på hur hög temperaturen måste vara för att det ska bildas CuS, det kan hända att det krävs mycket mer extrema temperaturer och tryck än man kan få i ett normalt labb.
Hej igen! Jag undrar lite snabbt om det finns en litterär studie som stöttar dessa påståenden?
Någon sådan känner jag inte till.
