Cu(NO3)2 => Cu(OH)2 => CuO => Cu

Когда кристаллы нитрата меди(II) (Cu(NO3)2) подвергаются термическому разложению, происходит образование гидроксида меди(II) (Cu(OH)2). Далее при нагревании гидроксид меди(II) претерпевает термическое разложение и превращается в оксид меди(II) (CuO). И наконец, оксид меди(II) взаимодействует с угарным газом, происходит реакция окисления и медь возвращается к исходному металлическому виду (Cu). Таким образом, данный процесс можно рассматривать как последовательное превращение соединения меди(II) в различные ее оксиды и, наконец, в чистый металл.

Превращение Cu(NO3)2 в металлическую медь (Cu) можно разбить на несколько этапов, каждый из которых представляет собой химическую реакцию. Давайте рассмотрим каждый этап подробнее:

1. Разложение нитрата меди (II) (Cu(NO3)2):

   Когда нитрат меди (II) нагревается, он разлагается на оксид меди (II) (CuO), диоксид азота (NO2) и кислород (O2). Это реакция термического разложения.

   [ 2 \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow 2 \text{CuO} + 4 \text{NO}_2 + \text{O}_2 ]

   В этой реакции образуется бурый газ NO2, который является характерным признаком разложения нитратов.

2. Получение гидроксида меди (II) (Cu(OH)2):

   Гидроксид меди (II) можно получить из раствора нитрата меди (II), добавляя раствор щёлочи (например, NaOH или KOH). В результате образуется осадок Cu(OH)2.

   [ \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + 2 \text{NaNO}_3 ]

   Здесь гидроксид меди (II) выпадает в осадок в виде голубого твердого вещества.

3. Термическое разложение гидроксида меди (II):

   При нагревании гидроксид меди (II) разлагается на оксид меди (II) и воду.

   [ \text{Cu(OH)}_2 \rightarrow \text{CuO} + \text{H}_2\text{O} ]

   Этот процесс сопровождается изменением цвета от голубого к черному, поскольку образуется черный оксид меди (II).

4. Восстановление оксида меди (II) до металлической меди:

   Оксид меди (II) можно восстановить до металлической меди с помощью водорода или углерода. Например, при восстановлении углеродом реакция будет следующей:

   [ \text{CuO} + \text{C} \rightarrow \text{Cu} + \text{CO} ]

   В результате образуется чистая медь и оксид углерода (II) (угарный газ).

Таким образом, последовательность реакций позволяет преобразовать нитрат меди (II) в металлическую медь через промежуточные стадии гидроксида меди (II) и оксида меди (II). Каждая реакция имеет свои характерные условия и признаки, что позволяет контролировать процесс на каждом этапе.