Mikä on yhteys kuparin ja rikkihapon välillä?

Kuparin ja rikkihapon välillä on monia yhteyksiä. Kupari ei liukene moniin happoihin, mutta väkevöityyn rikkihappoon se hajoaa reagoimalla. Kuparin ja rikkihapon yhdistäminen voi tuottaa hydraatteja tai kupari -ioneja, jotka tarttuvat veteen. Sähköä voi syntyä, kun kupari joutuu kosketuksiin oikean rikkihappoliuoksen kanssa. Kuparisuolat voidaan valmistaa rikkihapon ja kuparioksidin reaktiossa.

Kuparin ja rikkihapon sekoittaminen saa kuparin muuttamaan ominaisuuksia ja hapettumaan tai reagoimaan. Tämä hapettava saa kuparin liukenemaan kupariyhdisteiksi, jotka muodostavat sekä hydraatteja että ioneja. Kupari -ionit suspendoituvat liuokseen rikkihapon happamien ominaisuuksien vuoksi, mikä tuottaa myös sulfaatti -ioneja. Hydraatit ovat kuin ioneja, paitsi että ne käyttävät vettä muodostaen kompleksisia ioneja kupari -ionien kanssa. Muut ionit pysyvät suspendoituneina, koska ne tasapainottavat sähkövarausta kupari- ja sulfaatti -ionien välillä.

Kuparisulfaatti, suola, on samanlainen kuin kupari- ja sulfaatti -ionit. Kun kaikki vesi on poistettu, nämä hydraatti -ionit muodostavat suolan, jota kutsutaan vedettömäksi kuparisulfaatiksi. Tämä suola voidaan valmistaa suoraan sekoittamalla rikkihappoa ja kuparioksidia, emästä. Vesi erottuu reaktiossa ja suola muodostuu luonnollisesti kuivumatta. Tätä kuparin ja rikkihapon tiivistettyä muotoa voidaan käyttää myös sähkön tuottamiseen.

Sähkö tuotetaan kuparisulfaatista käyttämällä laimennetun rikkihapon ja vedettömän kuparisulfaatin liuosta. Laimennetun rikkihapon käyttö ei hapeta sähkölevynä käytettävää kuparimetallia. Käyttämällä kuparilevyä, sinkkilevyä ja sähköjohtoja on mahdollista lähettää lisävaraus suolaa tuottavista ioneista heikkoon happoon pieneen hehkulamppuun. Tämä voidaan tehdä asettamalla molemmat levyt liuokseen ja koskettamalla johtoja lampun metalliosaan. Sinkki tuottaa vetykaasua, kun se upotetaan rikkihappoon, joten sähköntuotannossa saattaa syntyä tarpeeksi kaasua tukehtumiseen hengitettynä.

Kupari on vähemmän reaktiivinen kuin monet metallit, mutta se reagoi rikkihapon kanssa. Tällä rikkihapon yhteydellä on monia käyttötarkoituksia teollisuudessa ja kemian oppimisessa. Rikkidioksidia syntyy, kun kuparimetallia kuumennetaan väkevässä rikkihapossa, ja syntyvät kupari -ionit voivat helposti reagoida useissa muissa kupariin liittyvissä reaktioissa.