Как из Cu(OH)2 получить CuO

Разберем, как из Cu(OH)2 получить CuO на практике и в уравнениях реакций. Для этого проводят реакцию термического разложения свежеосажденного гидроксида меди(II). При нагревании голубой осадок гидроксида разлагается с образованием черного оксида меди(II) и воды.

Уравнение превращения: $\text{Cu(OH)}_2 \xrightarrow{t} \text{CuO} + \text{H}_2\text{O}$.

Процесс не требует использования дополнительных реагентов, достаточно нагреть сухой или влажный осадок в пробирке до полного изменения цвета вещества.

Разбор по случаям

Примеры

Лабораторный опыт. Рассмотрим получение CuO из Cu(OH)2 в химической лаборатории. К раствору сульфата меди(II) добавляют гидроксид натрия, получая выпадающий голубой осадок $\text{Cu(OH)}_2$. Пробирку с осадком аккуратно нагревают над пламенем горелки. Голубой цвет быстро исчезает, и образуется черный порошок $\text{CuO}$. Выделяющаяся вода испаряется или конденсируется на стенках пробирки. Данная реакция подтверждает нетермостойкость нерастворимых гидроксидов.

Расчетная задача. Вычислим массу оксида, осуществляя получение CuO из Cu(OH)2 массой 19,6 г. Молярная масса $\text{Cu(OH)}_2$ равна 98 г/моль, следовательно, количество вещества гидроксида составляет $n = 19,6 / 98 = 0,2$ моль. По уравнению разложения из 1 моль гидроксида образуется 1 моль оксида. Значит, $n(\text{CuO}) = 0,2$ моль. Итоговая масса оксида меди составляет $m = 0,2 \cdot 80 = 16$ г.

Частые ошибки

• Указание восстановителей или кислорода вместо обычного термического нагревания исходного гидроксида меди(II).
• Ошибочная запись формулы оксида меди в виде одновалентного соединения $\text{Cu}_2\text{O}$ вместо $\text{CuO}$.
• Пропущенный знак нагревания над стрелкой реакции или забытая вода в правой части уравнения.

Коротко

Таким образом, ответ на вопрос о том, как из Cu(OH)2 получить CuO, заключается в нагревании нерастворимого гидроксида меди(II) до его полного разложения. Процесс сопровождается качественным изменением цвета с голубого на черный и выделением воды.