Schweizerovo činidlo

Schweizerovo činidlo je název roztoku hydroxidu tetraamminměďnatého [Cu(NH₃)₄](OH)₂. Je to tmavěmodrá rozpustná krystalická látka, která se využívá při výrobě umělého hedvábí.

Jelikož se jedná o vodný roztok tohoto hydroxidu, vzorec někdy bývá uváděn jako [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂](OH)₂, tedy hydroxid tetraammin-diaquaměďnatý.

Historie

V polovině 19. století se švýcarský chemik Matthias Eduard Schweizer zabýval rozpouštěním celulózy a objevil tuto sloučeninu, která dále nese jeho jméno. Vlákna získaná regenerací celulózy se též nazývají jako měďnaté hedvábí, a ta byla používána k výrobě uhlíkových vláken do prvních žárovek.

Fyzikálně-chemické vlastnosti

Krystalický hydroxid tetraamminměďnatý nelze připravit z vodného roztoku, neboť se při stání na vzduchu roztok samovolně rozkládá, uvolňuje se amoniak a sráží se hydroxid měďnatý.

Laboratorní příprava

Do nasyceného vodného roztoku modré skalice se přidá roztok hydroxidu sodného, vznikne modrá sraženina hydroxidu měďnatého. Tato sraženinu se promyje vodou a přefiltruje skrz běžný filtrační papír. Následně se přidá koncentrovaný roztok amoniaku.^[1]

Začít lze také aplikací roztoku amoniaku s trochou chloridu amonného na měď za přístupu vzduchu. Pro získání pevného hydroxidu tetraamminměďnatého je nutno vysoušet tento roztok v proudu amoniaku.

Rovnice přípravy hydroxidu měďnatého ze síranu měďnatého a hydroxidu amonného vypadá takto:

CuSO₄ + 2 NH₄OH → Cu(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

Rovnice vzniku hydroxidu tetraammindiaquaměďnatého z hydroxidu měďnatého a hydroxidu amonného:

4 NH₄OH + Cu(OH)₂ → [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂](OH)₂ + 2 H₂O

Schweizerovo činidlo lze též připravit přímo ze zásaditého uhličitanu měďnatého:

Cu₂CO₃(OH)₂ + 8 NH₄OH → 2 [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂](OH)₂ + 3 H₂O + CO₂

Použití a reakce

Roztok rozpouští celulózu, čehož se využívá při výrobě hedvábí.

Pokud se činidlo s rozpuštěnou celulózou dostane do kyselého prostředí, např. reaguje se slabým roztokem kyseliny sírové, dojde k rozkladu činidla a uvolnění celulózy podle rovnice:

[Cu(NH₃)₄(H₂O)₂](OH)₂ + 2 H₂SO₄ → Cu(OH)₂ + 2 (NH₄)₂SO₄ + 2 H₂O

S kyselinou sírovou dále reaguje vzniklý hydroxid měďnatý:

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

a vzniká tak modrá skalice (pentahydrát síranu měďnatého), která dává roztoku světle modrý nádech.

Regenerovaná celulóza se postupně odbarvuje s rozkladem komplexního hydroxidu.

Literatura

• Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961

Reference

Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.