Wanneer kopersulfaat (CuSO₄ ) wordt gemengd met ammoniak (NH₃ ), vindt er een reeks interessante reacties plaats, die leiden tot de vorming van verschillende koper-ammoniakcomplexen:

1. Vorming van een diepblauwe oplossing:

* Aanvankelijk ontstond er bij het toevoegen van ammoniak aan een oplossing van kopersulfaat een lichtblauw neerslag van koperhydroxide (Cu(OH)₂ ) vormen:

CuSO₄ (aq) + 2NH₃ (aq) + 2H₂ O(l) → Cu(OH)₂ (s) + (NH₄ )₂ SO₄ (aq)

* Naarmate er meer ammoniak wordt toegevoegd, lost het neerslag op en vormt een diepblauwe oplossing. Dit komt door de vorming van het tetraamminekoper(II)-complexion ([Cu(NH₃ )₄ ] ²⁺ ):

Cu(OH)₂ (s) + 4NH₃ (aq) → [Cu(NH₃ )₄ ] ²⁺ (aq) + 2OH ^- (aq)

2. Vorming van andere complexen:

*De reactie met ammoniak houdt daar niet op. Afhankelijk van de ammoniakconcentratie kunnen zich andere koper-ammoniakcomplexen vormen, waaronder:

* [Cu(NH₃ )] ²⁺

* [Cu(NH₃ )₂ ] ²⁺

* [Cu(NH₃ )₃ ] ²⁺

Belangrijkste observaties:

* Kleurverandering: De oplossing verandert van lichtblauw (kopersulfaat) naar diepblauw ([Cu(NH₃ )₄ ] ²⁺ ).

* Precipitatie en oplossing van neerslag: Aanvankelijk vormt zich een lichtblauw neerslag, dat vervolgens oplost door toevoeging van meer ammoniak.

Belangrijke opmerking:

* De vorming van deze koper-ammoniakcomplexen is een voorbeeld van liganduitwisselingsreacties , waarbij ammoniakmoleculen watermoleculen vervangen die zijn gecoördineerd met het koperion.

* De stabiliteit van deze complexen hangt af van de ammoniakconcentratie en de pH van de oplossing.

Deze reactie is een klassiek voorbeeld van de veelzijdige chemie van overgangsmetalen en hun vermogen om complexen te vormen met verschillende liganden.