W probówce zmieszano roztwory CuSO4 i NaOH. Otrzymano niebieski osad, który po ogrzaniu zmienił barwę na czarną. Czarnym osadem jest
Czarnym osadem jest tlenek miedzi(II), czyli CuO. Najpierw po zmieszaniu roztworu CuSO₄ z NaOH zachodzi reakcja strąceniowa: CuSO₄ + 2 NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄. Powstający wodorotlenek miedzi(II), Cu(OH)₂, ma charakterystyczną niebieską barwę i właśnie dlatego na początku obserwuje się niebieski osad. Po ogrzaniu ten osad ulega rozkładowi termicznemu: Cu(OH)₂ → CuO + H₂O. Produktem stałym jest czarny tlenek miedzi(II). To jest klasyczna reakcja charakterystyczna dla jonów Cu²⁺ i moim zdaniem warto ją dobrze zapamiętać, bo często pojawia się w analizie jakościowej. W praktyce laboratoryjnej taka obserwacja barwy osadu i jej zmiany po ogrzewaniu pomaga potwierdzić obecność miedzi(II) w badanej próbce. Dobra praktyka jest taka, żeby ogrzewać probówkę ostrożnie, nie kierować jej wylotu na siebie ani na innych i obserwować zmianę barwy, a nie przegrzewać próbki bez potrzeby. Niebieski osad oznacza Cu(OH)₂, a czarny po ogrzaniu to już CuO.
W tej reakcji łatwo pomylić etap początkowy z produktem po ogrzaniu. Po dodaniu NaOH do roztworu CuSO₄ rzeczywiście powstaje wodorotlenek miedzi(II), Cu(OH)₂, i on jest niebieski. Gdyby pytanie dotyczyło osadu otrzymanego bez ogrzewania, taka odpowiedź byłaby sensowna. Ale tutaj ważna jest dalsza obserwacja: niebieski osad po ogrzaniu zmienia barwę na czarną, ponieważ Cu(OH)₂ rozkłada się termicznie do CuO i wody. Dlatego pozostawanie przy nazwie wodorotlenek miedzi(II) oznacza pominięcie drugiego etapu doświadczenia. Tlenek miedzi(I), Cu₂O, nie pasuje do opisu, bo ma zwykle barwę ceglastoczerwoną lub czerwonobrunatną, a nie czarną. Kojarzy się on raczej z próbami redukcyjnymi, na przykład z reakcją Trommera czy Fehlinga, gdzie Cu²⁺ jest redukowane do Cu⁺. Wodorotlenek miedzi(I) też nie jest właściwym wnioskiem, bo związki miedzi(I) są mniej trwałe w środowisku wodnym, a w tej prostej reakcji strąceniowej z CuSO₄ startujemy od jonów Cu²⁺. Typowy błąd myślowy polega na tym, że ktoś widzi słowo miedź i osad, a potem wybiera dowolny związek miedzi bez sprawdzenia stopnia utlenienia i barwy. W analizie jakościowej trzeba pilnować kolejności obserwacji: najpierw niebieski Cu(OH)₂, po ogrzaniu czarny CuO. To drobiazg, ale w laboratorium takie drobiazgi robią całą różnicę.