Wat is het verband tussen koper en zwavelzuur?

Er zijn veel verbindingen tussen koper en zwavelzuur. Koper lost niet op in veel zuren, maar in geconcentreerd zwavelzuur breekt het af door te reageren. Het combineren van koper en zwavelzuur kan hydraten of koperionen produceren die vastzitten aan water. Elektriciteit kan worden gegenereerd wanneer koper in contact komt met de juiste zwavelzuuroplossing. Koperzouten kunnen worden gemaakt in een reactie van zwavelzuur en koperoxide.

Door koper en zwavelzuur te mengen, verandert het koper van eigenschappen en oxideert het of reageert het. Door dit oxideren lost koper op in koperverbindingen die zowel hydraten als ionen vormen. Koperionen worden in de oplossing gesuspendeerd vanwege de zure eigenschappen van zwavelzuur, dat ook sulfaationen produceert. Hydraten zijn als ionen, behalve dat ze water gebruiken om complexe ionen te vormen met de koperionen. De andere ionen blijven gesuspendeerd omdat ze een elektrische lading tussen de koper- en sulfaationen in evenwicht houden.

Kopersulfaat, een zout, is vergelijkbaar met de koper- en sulfaationen. Zodra al het water is verwijderd, vormen die hydraationen een zout dat watervrij kopersulfaat wordt genoemd. Dit zout kan rechtstreeks worden gemaakt door zwavelzuur en koperoxide te mengen, een base. Het water wordt gescheiden in de reactie en het zout vormt zich op natuurlijke wijze zonder te drogen. Deze geconcentreerde vorm van koper en zwavelzuur kan ook worden gebruikt om elektriciteit te produceren.

De productie van elektriciteit uit kopersulfaat gebeurt met een oplossing van verdund zwavelzuur en watervrij kopersulfaat. Het gebruik van verdund zwavelzuur oxideert het kopermetaal dat als elektrische plaat wordt gebruikt niet. Door een koperen plaat, een zinkplaat en elektrische draden te gebruiken, is het mogelijk om de extra lading van de ionen die het zout in het zwakke zuur maakt naar een kleine gloeilamp te sturen. Dit kan worden gedaan door beide platen in de oplossing te plaatsen en de draden aan het metalen deel van de lamp aan te raken. Zink produceert waterstofgas wanneer het wordt ondergedompeld in zwavelzuur, dus in de elektriciteitsopstelling kan er voldoende gas worden geproduceerd om verstikking te veroorzaken als het wordt ingeademd.

Koper is minder reactief dan veel metalen, maar het reageert wel met zwavelzuur. Deze verbinding met zwavelzuur heeft veel toepassingen in de industrie en in de scheikunde. Zwaveldioxide wordt geproduceerd wanneer kopermetaal wordt verwarmd in geconcentreerd zwavelzuur en de resulterende koperionen kunnen gemakkelijk reageren in verschillende andere koper-gerelateerde reacties.