## Toepassingsvraag 2.

Vwo-examen scheikunde 2012 2e tijdvak aangepast
Selectieve opname koolstofdioxide
Aan de Universiteit van Leiden wordt onderzoek gedaan naar een methode om koolstofdioxide te binden.
Bij deze methode wordt gebruikgemaakt van een koper(I)complex dat wordt aangeduid met P2+.
Men maakt dit complex door Cu2+ ionen te laten reageren met moleculen van een organische stof R–SH.
De reactie tussen Cu2+ en R–SH is een redoxreactie, waarbij P2+ gevormd wordt.
De vergelijking van de reactie tussen Cu2+ en R–SH is met schematische structuurformules heronder onvolledig weergegeven.
Dat het koper(I)complex P2+ is gevormd, wordt aangetoond met behulp van massaspectrometrie.
In het massaspectrum wordt onder andere een piek aangetroffen bij m/z = 335.
Deze piek wordt toegeschreven aan het deeltje P2+ waarin uitsluitend de isotoop Cu-63 aanwezig is.
Dit deeltje P2+ heeft m = 670 u en z = 2+.
Als een oplossing van P2+ aan de lucht wordt blootgesteld, ontstaan langzaam groenblauwe kristallen.
Het blijkt dat de Cu+ ionen worden omgezet in Cu2+ ionen.
In deze reactie reageert niet zuurstof als oxidator, maar CO2.
Hierbij ontstaat een nieuw complex Q4+ dat wordt gevormd uit twee deeltjes P2+ en 4 moleculen CO2.
In figuur 1 is dit deeltje Q4+ met behulp van een schematische structuurformule weergegeven.

Dat dit deeltje Q4+ is gevormd, heeft men onder andere uit het massaspectrum van het reactieproduct afgeleid: daarin heeft men een piek gevonden bij m/z = 379.
Deze waarde geldt voor Q4+ waarin van Cu en C alleen de isotopen Cu-63 en C-12 voorkomen.
Dat CO2 heeft gereageerd, heeft men kunnen bevestigen door een aanvullend experiment waarbij men gebruikmaakte van CO2 met daarin uitsluitend de isotoop C-13.