 |
 |
Bakrov(I) tetrajodomerkurat(II), čvrsti elektrolit
|
 |
|
|
08.11.2002.
|
 |
|
|
 |
 |
Cilj ovog miniprojekta je sinteza bakrovog(I) tetrajodomerkurata(II) i istraživanje ovisnosti njegove čvrste faze o temperaturi.
POKUS: U staklenu cjevčicu, između dvije bakrene elektrode, umetnut je prah Cu2HgI4. Otpor uzorka mjeren je ommetrom (do 10 MΩ). Pri sobnoj temperaturi otpornost iznosi približno 9 MΩ . Zagrijavanje uzorak mijenja boju iz svjetlo crvene u tamno smeđu. Iznad 67ºC otpor uzorka iznosi približno 0,5 MΩ .
Bakrov(I) tetrajodomerkurat(II) je termokromatski spoj koji reverzibilno mijenja boju promjenom temperature. Temperatura pri kojoj dolazi do promjene boje određena je hlađenjem uzorka na vodenoj kupelji.
Bakrov(I) tetrajodomerkurat(II) dobiva se reakcijom bakrovog(II) sulfata s kalijevim jodidom, i zatim adiciijom živinog(II) jodida.
SINTEZA Cu2HgI4:
1. U čašu od 150 mL uliveno je 60 mL destilirane vode i dodano 5 mL 0,5 M vodene otopine CuSO4, 6 mL 1 M vodene otopine KI i nekoliko kapi octene kiseline. Nastao je talog bakrovog(I) jodida.
2. Odmjereno je 0,2 g Na2SO3 i otopljeno u 10 mL destilirane vode. Otopina je, uz miješanje, dodana matičnoj otopini i talogu CuI.
3. U čašu od 250 mL uliveno je 25 mL 0,005 M vodene otopine Hg(NO3)2, 3 mL 1 M vodene otopine KI i 10 mL destilirane vode. Tome je dodana otopina priređena pod 2. Nastaje crveni talog Cu2HgI4.
4. Nastala smjesa zagrijavana je i miješana 20 minuta magnetskom mješalicom pri temperaturi malo nižoj od vrelišta. Nastao je smeđi talog Cu2HgI4.
5. Talog je otfiltriran, ispran acetonom i osušen u eksikatoru.
Promjenu boje i provodljivosti moguće je objasniti promjenom kristalne strukture. Pri niskoj temperaturi Cu+ i Hg2+ioni složeni su u odvojenim izmjeničnim slojevima, između slojeva I-iona (slika 1). Pri visokoj temperaturi I-ioni su na istom položaju kao i prije, ali sada mali kationi putuju od jedne do druge tetraedarske šupljine kroz oktaedarske šupljine (slika 2).
Slika 1.
Slika 2.
ZAKLJUČAK:
Iznad temperature faznog prijelaza Cu2HgI4 pokazuje ionsku vodljivost i pri tome mijenja boju. |
|
|
|
