Осуществить превращение: CuSO4 - Cu(OH2) - CuSO4

Осуществление данного превращения предполагает несколько шагов, в ходе которых медь(II) сульфат (CuSO4) превращается в гидроксид меди(II) (Cu(OH)2), а затем обратно в медь(II) сульфат.

Шаг 1: Превращение CuSO4 в Cu(OH)2

1. Растворение CuSO4 в воде: CuSO4 легко растворяется в воде, образуя голубой раствор, содержащий ионы Cu²⁺ и SO₄²⁻. [ \text{CuSO}_4 \cdot 5\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} + 5\text{H}_2\text{O} ]

2. Добавление щелочи (например, NaOH): Гидроксид натрия (NaOH) добавляется к раствору сульфата меди. В результате ионы Cu²⁺ реагируют с OH⁻, образуя осадок гидроксида меди(II): [ \text{Cu}^{2+} + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 ]

   Гидроксид меди(II) выпадает в осадок в виде голубого порошка.

Шаг 2: Превращение Cu(OH)2 обратно в CuSO4

1. Растворение Cu(OH)2 в серной кислоте (H2SO4): Осадок Cu(OH)2 растворяется в разбавленной серной кислоте, образуя раствор сульфата меди и воды: [ \text{Cu(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} ]

Итоговое уравнение

Таким образом, исходное вещество (CuSO4) подвергается превращению в Cu(OH)2 и затем обратно в CuSO4. Процесс можно суммарно представить в виде уравнений:

1. Растворение CuSO4: [ \text{CuSO}_4 \cdot 5\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} + 5\text{H}_2\text{O} ]

2. Реакция с NaOH: [ \text{Cu}^{2+} + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 ]

3. Растворение Cu(OH)2 в H2SO4: [ \text{Cu(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} ]

В результате мы можем наблюдать полное восстановление исходного вещества CuSO4 после химических преобразований.

Превращение CuSO4 в Cu(OH)2 и обратно в CuSO4 является химической реакцией, которая включает в себя изменение структуры и состава вещества. При добавлении воды к CuSO4 происходит гидратация меди (II) сульфата, образуя гидроксид меди (II). Это реакция химического обмена, которая можно представить следующим уравнением:

CuSO4 + 2H2O -> Cu(OH)2 + H2SO4

При дальнейшей реакции обратной гидратации Cu(OH)2 в CuSO4 происходит удаление воды из гидроксида меди (II), возвращаясь к исходному сульфату меди (II):

Cu(OH)2 -> CuSO4 + H2O

Эти процессы могут быть осуществлены путем контролируемого добавления или удаления воды из реакционной смеси и поддержания определенных условий, таких как температура и концентрация реагентов. Они демонстрируют важные принципы химических превращений и могут применяться в различных химических процессах и технологиях.