Po zmieszaniu roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) CuSO4 z roztworem wodorotlenku sodu NaOH zachodzi typowa reakcja strącania wodorotlenku metalu:
CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Powstający Cu(OH)2 tworzy niebieski osad, co zgadza się z obserwacją w probówce. Kluczowa jest jednak informacja, że po ogrzaniu osad zmienia barwę na czarną. Wodorotlenek miedzi(II) jest związkiem nietrwałym w podwyższonej temperaturze i ulega rozkładowi termicznemu:
Cu(OH)2 → CuO↓ + H2O
Produktem stałym tego rozkładu jest tlenek miedzi(II) CuO, który ma barwę czarną, więc to on jest "czarnym osadem" po ogrzaniu.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?
- "tlenek miedzi(I)": w doświadczeniu startujemy od jonów Cu2+ (z CuSO4). Samo dodanie NaOH i ogrzanie nie jest typowym sposobem otrzymania trwałego tlenku miedzi(I); ponadto czarny osad jest charakterystyczny dla CuO (miedź(II)).
- "wodorotlenek miedzi(I)": związki miedzi(I) w roztworach wodnych są nietrwałe w porównaniu z miedzią(II), a obserwowany niebieski osad odpowiada Cu(OH)2, nie Cu(I).
- "wodorotlenek miedzi(II)": to właśnie osad początkowy (niebieski). Po ogrzaniu przechodzi w CuO, więc nie jest czarnym osadem końcowym.
Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach z obserwacją barwy zwróć uwagę na etap "po ogrzaniu" lub "po dodaniu nadmiaru odczynnika" – często wskazuje on na przemianę produktu pośredniego w produkt końcowy.