From Wikipedia, the free encyclopedia
Anhydrous |
|
Anhydrous |
|
Dihydrate |
|
Names | |
---|---|
Other names
Cupric chloride |
|
Identifiers | |
CAS Number |
|
3D model (JSmol) |
|
Beilstein Reference |
8128168 |
ChEBI |
|
ChEMBL |
|
ChemSpider |
|
DrugBank |
|
ECHA InfoCard | 100.028.373 |
EC Number |
|
Gmelin Reference |
9300 |
PubChem CID |
|
RTECS number |
|
UNII |
|
UN number | 2802 |
CompTox Dashboard (EPA) |
|
InChI
|
|
SMILES
|
|
Properties | |
Chemical formula |
CuCl2 |
Molar mass | 134.45 g/mol (anhydrous) 170.48 g/mol (dihydrate) |
Appearance | yellow-brown solid (anhydrous) blue-green solid (dihydrate) |
Odor | odorless |
Density | 3.386 g/cm3 (anhydrous) 2.51 g/cm3 (dihydrate) |
Melting point | 498 °C (928 °F; 771 K) (anhydrous) 100 °C (dehydration of dihydrate) |
Boiling point | 993 °C (1,819 °F; 1,266 K) (anhydrous, decomposes) |
Solubility in water |
70.6 g/100 mL (0 °C) 75.7 g/100 mL (25 °C) 107.9 g/100 mL (100 °C) |
Solubility | methanol: 68 g/100 mL (15 °C) ethanol: |
Magnetic susceptibility (χ) |
+1080·10−6 cm3/mol |
Structure | |
Crystal structure |
distorted CdI2 structure |
Coordination geometry |
Octahedral |
Hazards | |
GHS labelling: | |
Pictograms |
|
Signal word |
Danger |
Hazard statements |
H301, H302, H312, H315, H318, H319, H335, H410, H411 |
Precautionary statements |
P261, P264, P270, P271, P273, P280, P301+P310, P301+P312, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P312, P321, P322, P330, P332+P313, P337+P313, P362, P363, P391, P403+P233, P405, P501 |
NFPA 704 (fire diamond) |
2 0 1 |
Flash point | Non-flammable |
NIOSH (US health exposure limits): | |
PEL (Permissible) |
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[1] |
REL (Recommended) |
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[1] |
IDLH (Immediate danger) |
TWA 100 mg/m3 (as Cu)[1] |
Safety data sheet (SDS) | Fisher Scientific |
Related compounds | |
Other anions |
Copper(II) fluoride Copper(II) bromide |
Other cations |
Copper(I) chloride Silver chloride Gold(III) chloride |
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). verify (what is ?) Infobox references |
Copper(II) chloride dihydrate
Copper(II) chloride anhydrous
Copper(II) chloride is the chemical compound with the chemical formula CuCl2. The anhydrous form is pinkish brown but slowly absorbs moisture to form a Black-green dihydrate.
Both the anhydrous and the dihydrate forms occur naturally as the very rare minerals tolbachite and eriochalcite, respectively.[2]
Structure[edit]
Anhydrous CuCl2 adopts a distorted cadmium iodide structure. In this motif, the copper centers are octahedral. Most copper(II) compounds exhibit distortions from idealized octahedral geometry due to the Jahn-Teller effect, which in this case describes the localization of one d-electron into a molecular orbital that is strongly antibonding with respect to a pair of chloride ligands. In CuCl2·2H2O, the copper again adopts a highly distorted octahedral geometry, the Cu(II) centers being surrounded by two water ligands and four chloride ligands, which bridge asymmetrically to other Cu centers.[3]
Copper(II) chloride is paramagnetic. Of historical interest, CuCl2·2H2O was used in the first electron paramagnetic resonance measurements by Yevgeny Zavoisky in 1944.[4][5]
Properties and reactions[edit]
Aqueous solutions of copper(II) chloride. Greenish when high in [Cl−], more blue when lower in [Cl−].
Aqueous solutions prepared from copper(II) chloride contain a range of copper(II) complexes depending on concentration, temperature, and the presence of additional chloride ions. These species include blue color of [Cu(H2O)6]2+ and yellow or red color of the halide complexes of the formula [CuCl2+x]x−.[6]
Hydrolysis[edit]
Copper(II) hydroxide precipitates upon treating copper(II) chloride solutions with base:
- CuCl2 + 2 NaOH → Cu(OH)2 + 2 NaCl
Partial hydrolysis gives dicopper chloride trihydroxide, Cu2(OH)3Cl, a popular fungicide.
Redox[edit]
Copper(II) chloride is a mild oxidant. It decomposes to copper(I) chloride and chlorine gas near 1000 °C:
- 2 CuCl2 → 2 CuCl + Cl2
Copper(II) chloride (CuCl2) reacts with several metals to produce copper metal or copper(I) chloride (CuCl) with oxidation of the other metal. To convert copper(II) chloride to copper(I) chloride, it can be convenient to reduce an aqueous solution with sulfur dioxide as the reductant:
- 2 CuCl2 + SO2 + 2 H2O → 2 CuCl + 2 HCl + H2SO4
Coordination complexes[edit]
CuCl2 reacts with HCl or other chloride sources to form complex ions: the red CuCl3− (it is a dimer in reality, Cu2Cl62−, a couple of tetrahedrons that share an edge), and the green or yellow CuCl42−.[7]
- CuCl
2 + Cl−
⇌ CuCl−
3 - CuCl
2 + 2 Cl−
⇌ CuCl2−
4
Some of these complexes can be crystallized from aqueous solution, and they adopt a wide variety of structures.
Copper(II) chloride also forms a variety of coordination complexes with ligands such as ammonia, pyridine and triphenylphosphine oxide:
- CuCl2 + 2 C5H5N → [CuCl2(C5H5N)2] (tetragonal)
- CuCl2 + 2 (C6H5)3PO → [CuCl2((C6H5)3PO)2] (tetrahedral)
However «soft» ligands such as phosphines (e.g., triphenylphosphine), iodide, and cyanide as well as some tertiary amines induce reduction to give copper(I) complexes.
Preparation[edit]
Copper(II) chloride is prepared commercially by the action of chlorination of copper. Copper at red heat (300-400°C) combines directly with chlorine gas, giving (molten) copper (II) chloride. The reaction is very exothermic.
- Cu(s) + Cl2(g) → CuCl2(l)
It is also commercially practical to combine copper(II) oxide with an excess of ammonium chloride at similar temperatures, producing copper chloride, ammonia, and water:[citation needed]
- CuO + 2NH4Cl → CuCl2 + 2NH3 + H2O
Although copper metal itself cannot be oxidised by hydrochloric acid, copper-containing bases such as the hydroxide, oxide, or copper(II) carbonate can react to form CuCl2 in an acid-base reaction.
Once prepared, a solution of CuCl2 may be purified by crystallization. A standard method takes the solution mixed in hot dilute hydrochloric acid, and causes the crystals to form by cooling in a Calcium chloride (CaCl2)-ice bath.[8][9]
There are indirect and rarely used means of using copper ions in solution to form copper(II) chloride. Electrolysis of aqueous sodium chloride with copper electrodes produces (among other things) a blue-green foam that can be collected and converted to the hydrate. While this is not usually done due to the emission of toxic chlorine gas, and the prevalence of the more general chloralkali process, the electrolysis will convert the copper metal to copper ions in solution forming the compound. Indeed, any solution of copper ions can be mixed with hydrochloric acid and made into a copper chloride by removing any other ions.
Natural occurrence[edit]
Copper(II) chloride occurs naturally as the very rare anhydrous mineral tolbachite and the dihydrate eriochalcite.[2] Both are found near fumaroles and in some Cu mines.[10][11][12] More common are mixed oxyhydroxide-chlorides like atacamite Cu2(OH)3Cl, arising among Cu ore beds oxidation zones in arid climate (also known from some altered slags).
Uses[edit]
In organic synthesis[edit]
Co-catalyst in Wacker process[edit]
A major industrial application for copper(II) chloride is as a co-catalyst with palladium(II) chloride in the Wacker process. In this process, ethene (ethylene) is converted to ethanal (acetaldehyde) using water and air. During the reaction, PdCl2 is reduced to Pd, and the CuCl2 serves to re-oxidize this back to PdCl2. Air can then oxidize the resultant CuCl back to CuCl2, completing the cycle.
- C2H4 + PdCl2 + H2O → CH3CHO + Pd + 2 HCl
- Pd + 2 CuCl2 → 2 CuCl + PdCl2
- 4 CuCl + 4 HCl + O2 → 4 CuCl2 + 2 H2O
The overall process is:
- 2 C2H4 + O2 → 2 CH3CHO
Other organic synthetic applications[edit]
Copper(II) chloride has some highly specialized applications in the synthesis of organic compounds.[8] It affects chlorination of aromatic hydrocarbons—this is often performed in the presence of aluminium oxide. It is able to chlorinate the alpha position of carbonyl compounds:[13]
This reaction is performed in a polar solvent such as dimethylformamide (DMF), often in the presence of lithium chloride, which accelerates the reaction.
CuCl2, in the presence of oxygen, can also oxidize phenols. The major product can be directed to give either a quinone or a coupled product from oxidative dimerization. The latter process provides a high-yield route to 1,1-binaphthol:[14]
Such compounds are intermediates in the synthesis of BINAP and its derivatives.
Copper(II) chloride dihydrate promotes the hydrolysis of acetonides, i.e., for deprotection to regenerate diols[15] or aminoalcohols, as in this example (where TBDPS = tert-butyldiphenylsilyl):[16]
CuCl2 also catalyses the free radical addition of sulfonyl chlorides to alkenes; the alpha-chlorosulfone may then undergo elimination with base to give a vinyl sulfone product.[citation needed]
In inorganic synthesis[edit]
Catalyst in production of chlorine[edit]
Copper(II) chloride is used as a catalyst in a variety of processes that produce chlorine by oxychlorination. The Deacon process takes place at about 400 to 450 °C in the presence of a copper chloride:
- 4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 H2O
Copper(II) chloride catalyzes the chlorination in the production of vinyl chloride and dichloroethane.[17]
Copper(II) chloride is used in the Copper–chlorine cycle in which it splits steam into a copper oxygen compound and hydrogen chloride, and is later recovered in the cycle from the electrolysis of copper(I) chloride.
Niche uses[edit]
Copper(II) chloride is also used in pyrotechnics as a blue/green coloring agent. In a flame test, copper chlorides, like all copper compounds, emit green-blue.
In humidity indicator cards (HICs), cobalt-free brown to azure (copper(II) chloride base) HICs can be found on the market. In 1998, the European Community (EC) classified items containing cobalt(II) chloride of 0.01 to 1% w/w as T (Toxic), with the corresponding R phrase of R49 (may cause cancer if inhaled). As a consequence, new cobalt-free humidity indicator cards have been developed that contain copper.
Safety[edit]
This section needs expansion. You can help by adding to it. (August 2021) |
Copper(II) chloride can be toxic. Only concentrations below five ppm are allowed in drinking water by the US Environmental Protection Agency.[citation needed]
Copper (II) chloride has been demonstrated to cause chromosomal aberrations and mitotic cycle disturbances within A. cepa cells.[18] Such cellular disturbances lead to genotoxicity. Copper (II) chloride has also been studied as a harmful environmental pollutant. Often present in irrigation-grade water, copper (ii) chloride can negatively affect water and soil microbes.[19] Specifically, denitrifying bacteria were found to be very sensitive to the presence of copper(ii) chloride. At a concentration of 0.95 mg L−1, copper(II) chloride was found to cause a 50% inhibition (IC50) of the metabolic activity of denitrifying microbes.[20]
References[edit]
- ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. «#0150». National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ^ a b Marlene C. Morris, Howard F. McMurdie, Eloise H. Evans, Boris Paretzkin, Harry S. Parker, and Nicolas C. Panagiotopoulos (1981) Copper chloride hydrate (eriochalcite), in Standard X-ray Diffraction Powder Patterns National Bureau of Standards, Monograph 25, Section 18; page 33.
- ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- ^ Peter Baláž (2008). Mechanochemistry in Nanoscience and Minerals Engineering. Springer. p. 167. ISBN 978-3-540-74854-0.
- ^ Marina Brustolon (2009). Electron paramagnetic resonance: a practitioner’s toolkit. John Wiley and Sons. p. 3. ISBN 978-0-470-25882-8.
- ^ Greenwood, N. N. and Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ Naida S. Gill; F. B. Taylor (1967). Tetrahalo Complexes of Dipositive Metals in the First Transition Series. Inorganic Syntheses. Vol. 9. pp. 136–142. doi:10.1002/9780470132401.ch37. ISBN 978-0-470-13240-1.
- ^ a b S. H. Bertz, E. H. Fairchild, in Handbook of Reagents for Organic Synthesis, Volume 1: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for C-C Bond Formation, (R. M. Coates, S. E. Denmark, eds.), pp. 220-3, Wiley, New York, 1738.
- ^ W. L. F. Armarego; Christina Li Lin Chai (2009-05-22). Purification of Laboratory Chemicals (Google Books excerpt) (6th ed.). Butterworth-Heinemann. p. 461. ISBN 978-1-85617-567-8.
- ^ «Tolbachite».
- ^ «Eriochalcite».
- ^ «List of Minerals». 21 March 2011.
- ^ C. E. Castro; E. J. Gaughan; D. C. Owsley (1965). «Cupric Halide Halogenations». Journal of Organic Chemistry. 30 (2): 587. doi:10.1021/jo01013a069.
- ^ J. Brussee; J. L. G. Groenendijk; J. M. Koppele; A. C. A. Jansen (1985). «On the mechanism of the formation of s(−)-(1, 1′-binaphthalene)-2,2′-diol via copper(II)amine complexes». Tetrahedron. 41 (16): 3313. doi:10.1016/S0040-4020(01)96682-7.
- ^ Chandrasekhar, M.; Kusum L. Chandra; Vinod K. Singh (2003). «Total Synthesis of (+)-Boronolide, (+)-Deacetylboronolide, and (+)-Dideacetylboronolide». Journal of Organic Chemistry. 68 (10): 4039–4045. doi:10.1021/jo0269058. PMID 12737588.
- ^ Krishna, Palakodety Radha; G. Dayaker (2007). «A stereoselective total synthesis of (−)-andrachcinidine via an olefin cross-metathesis protocol». Tetrahedron Letters. Elsevier. 48 (41): 7279–7282. doi:10.1016/j.tetlet.2007.08.053.
- ^ H.Wayne Richardson, «Copper Compounds» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a07_567
- ^ Macar, Tuğçe Kalefetoğlu (2020). «Resveratrol ameliorates the physiological, biochemical, cytogenetic, and anatomical toxicities induced by copper (II) chloride exposure in Allium cepa L.» Environmental Science and Pollution Research. 27 (1): 657–667. doi:10.1007/s11356-019-06920-2. PMID 31808086. S2CID 208649491.
- ^ Shiyab, Safwan (2018). «Phytoaccumulation of copper from irrigation water and its effect on the internal structure of lettuce». Agriculture. 8 (2): 29. doi:10.3390/agriculture8020029.
- ^ Ochoa-Herrera, Valeria (2011). «Toxicity of copper (II) ions to microorganisms in biological wastewater treatment systems». Science of the Total Environment. 412 (1): 380–385. Bibcode:2011ScTEn.412..380O. doi:10.1016/j.scitotenv.2011.09.072. PMID 22030247.
Further reading[edit]
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Lide, David R. (1990). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data. Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-0471-7.
- The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
- D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
- A. F. Wells, ‘Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
- J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.
- Fieser & Fieser Reagents for Organic Synthesis Volume 5, p158, Wiley, New York, 1975.
- D. W. Smith (1976). «Chlorocuprates(II)». Coordination Chemistry Reviews. 21 (2–3): 93–158. doi:10.1016/S0010-8545(00)80445-2.
External links[edit]
- Copper Chloride at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
- Copper (II) Chloride – Description and Pictures
- National Pollutant Inventory – Copper and compounds fact sheet
From Wikipedia, the free encyclopedia
Anhydrous |
|
Anhydrous |
|
Dihydrate |
|
Names | |
---|---|
Other names
Cupric chloride |
|
Identifiers | |
CAS Number |
|
3D model (JSmol) |
|
Beilstein Reference |
8128168 |
ChEBI |
|
ChEMBL |
|
ChemSpider |
|
DrugBank |
|
ECHA InfoCard | 100.028.373 |
EC Number |
|
Gmelin Reference |
9300 |
PubChem CID |
|
RTECS number |
|
UNII |
|
UN number | 2802 |
CompTox Dashboard (EPA) |
|
InChI
|
|
SMILES
|
|
Properties | |
Chemical formula |
CuCl2 |
Molar mass | 134.45 g/mol (anhydrous) 170.48 g/mol (dihydrate) |
Appearance | yellow-brown solid (anhydrous) blue-green solid (dihydrate) |
Odor | odorless |
Density | 3.386 g/cm3 (anhydrous) 2.51 g/cm3 (dihydrate) |
Melting point | 498 °C (928 °F; 771 K) (anhydrous) 100 °C (dehydration of dihydrate) |
Boiling point | 993 °C (1,819 °F; 1,266 K) (anhydrous, decomposes) |
Solubility in water |
70.6 g/100 mL (0 °C) 75.7 g/100 mL (25 °C) 107.9 g/100 mL (100 °C) |
Solubility | methanol: 68 g/100 mL (15 °C) ethanol: |
Magnetic susceptibility (χ) |
+1080·10−6 cm3/mol |
Structure | |
Crystal structure |
distorted CdI2 structure |
Coordination geometry |
Octahedral |
Hazards | |
GHS labelling: | |
Pictograms |
|
Signal word |
Danger |
Hazard statements |
H301, H302, H312, H315, H318, H319, H335, H410, H411 |
Precautionary statements |
P261, P264, P270, P271, P273, P280, P301+P310, P301+P312, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P312, P321, P322, P330, P332+P313, P337+P313, P362, P363, P391, P403+P233, P405, P501 |
NFPA 704 (fire diamond) |
2 0 1 |
Flash point | Non-flammable |
NIOSH (US health exposure limits): | |
PEL (Permissible) |
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[1] |
REL (Recommended) |
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[1] |
IDLH (Immediate danger) |
TWA 100 mg/m3 (as Cu)[1] |
Safety data sheet (SDS) | Fisher Scientific |
Related compounds | |
Other anions |
Copper(II) fluoride Copper(II) bromide |
Other cations |
Copper(I) chloride Silver chloride Gold(III) chloride |
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). verify (what is ?) Infobox references |
Copper(II) chloride dihydrate
Copper(II) chloride anhydrous
Copper(II) chloride is the chemical compound with the chemical formula CuCl2. The anhydrous form is pinkish brown but slowly absorbs moisture to form a Black-green dihydrate.
Both the anhydrous and the dihydrate forms occur naturally as the very rare minerals tolbachite and eriochalcite, respectively.[2]
Structure[edit]
Anhydrous CuCl2 adopts a distorted cadmium iodide structure. In this motif, the copper centers are octahedral. Most copper(II) compounds exhibit distortions from idealized octahedral geometry due to the Jahn-Teller effect, which in this case describes the localization of one d-electron into a molecular orbital that is strongly antibonding with respect to a pair of chloride ligands. In CuCl2·2H2O, the copper again adopts a highly distorted octahedral geometry, the Cu(II) centers being surrounded by two water ligands and four chloride ligands, which bridge asymmetrically to other Cu centers.[3]
Copper(II) chloride is paramagnetic. Of historical interest, CuCl2·2H2O was used in the first electron paramagnetic resonance measurements by Yevgeny Zavoisky in 1944.[4][5]
Properties and reactions[edit]
Aqueous solutions of copper(II) chloride. Greenish when high in [Cl−], more blue when lower in [Cl−].
Aqueous solutions prepared from copper(II) chloride contain a range of copper(II) complexes depending on concentration, temperature, and the presence of additional chloride ions. These species include blue color of [Cu(H2O)6]2+ and yellow or red color of the halide complexes of the formula [CuCl2+x]x−.[6]
Hydrolysis[edit]
Copper(II) hydroxide precipitates upon treating copper(II) chloride solutions with base:
- CuCl2 + 2 NaOH → Cu(OH)2 + 2 NaCl
Partial hydrolysis gives dicopper chloride trihydroxide, Cu2(OH)3Cl, a popular fungicide.
Redox[edit]
Copper(II) chloride is a mild oxidant. It decomposes to copper(I) chloride and chlorine gas near 1000 °C:
- 2 CuCl2 → 2 CuCl + Cl2
Copper(II) chloride (CuCl2) reacts with several metals to produce copper metal or copper(I) chloride (CuCl) with oxidation of the other metal. To convert copper(II) chloride to copper(I) chloride, it can be convenient to reduce an aqueous solution with sulfur dioxide as the reductant:
- 2 CuCl2 + SO2 + 2 H2O → 2 CuCl + 2 HCl + H2SO4
Coordination complexes[edit]
CuCl2 reacts with HCl or other chloride sources to form complex ions: the red CuCl3− (it is a dimer in reality, Cu2Cl62−, a couple of tetrahedrons that share an edge), and the green or yellow CuCl42−.[7]
- CuCl
2 + Cl−
⇌ CuCl−
3 - CuCl
2 + 2 Cl−
⇌ CuCl2−
4
Some of these complexes can be crystallized from aqueous solution, and they adopt a wide variety of structures.
Copper(II) chloride also forms a variety of coordination complexes with ligands such as ammonia, pyridine and triphenylphosphine oxide:
- CuCl2 + 2 C5H5N → [CuCl2(C5H5N)2] (tetragonal)
- CuCl2 + 2 (C6H5)3PO → [CuCl2((C6H5)3PO)2] (tetrahedral)
However «soft» ligands such as phosphines (e.g., triphenylphosphine), iodide, and cyanide as well as some tertiary amines induce reduction to give copper(I) complexes.
Preparation[edit]
Copper(II) chloride is prepared commercially by the action of chlorination of copper. Copper at red heat (300-400°C) combines directly with chlorine gas, giving (molten) copper (II) chloride. The reaction is very exothermic.
- Cu(s) + Cl2(g) → CuCl2(l)
It is also commercially practical to combine copper(II) oxide with an excess of ammonium chloride at similar temperatures, producing copper chloride, ammonia, and water:[citation needed]
- CuO + 2NH4Cl → CuCl2 + 2NH3 + H2O
Although copper metal itself cannot be oxidised by hydrochloric acid, copper-containing bases such as the hydroxide, oxide, or copper(II) carbonate can react to form CuCl2 in an acid-base reaction.
Once prepared, a solution of CuCl2 may be purified by crystallization. A standard method takes the solution mixed in hot dilute hydrochloric acid, and causes the crystals to form by cooling in a Calcium chloride (CaCl2)-ice bath.[8][9]
There are indirect and rarely used means of using copper ions in solution to form copper(II) chloride. Electrolysis of aqueous sodium chloride with copper electrodes produces (among other things) a blue-green foam that can be collected and converted to the hydrate. While this is not usually done due to the emission of toxic chlorine gas, and the prevalence of the more general chloralkali process, the electrolysis will convert the copper metal to copper ions in solution forming the compound. Indeed, any solution of copper ions can be mixed with hydrochloric acid and made into a copper chloride by removing any other ions.
Natural occurrence[edit]
Copper(II) chloride occurs naturally as the very rare anhydrous mineral tolbachite and the dihydrate eriochalcite.[2] Both are found near fumaroles and in some Cu mines.[10][11][12] More common are mixed oxyhydroxide-chlorides like atacamite Cu2(OH)3Cl, arising among Cu ore beds oxidation zones in arid climate (also known from some altered slags).
Uses[edit]
In organic synthesis[edit]
Co-catalyst in Wacker process[edit]
A major industrial application for copper(II) chloride is as a co-catalyst with palladium(II) chloride in the Wacker process. In this process, ethene (ethylene) is converted to ethanal (acetaldehyde) using water and air. During the reaction, PdCl2 is reduced to Pd, and the CuCl2 serves to re-oxidize this back to PdCl2. Air can then oxidize the resultant CuCl back to CuCl2, completing the cycle.
- C2H4 + PdCl2 + H2O → CH3CHO + Pd + 2 HCl
- Pd + 2 CuCl2 → 2 CuCl + PdCl2
- 4 CuCl + 4 HCl + O2 → 4 CuCl2 + 2 H2O
The overall process is:
- 2 C2H4 + O2 → 2 CH3CHO
Other organic synthetic applications[edit]
Copper(II) chloride has some highly specialized applications in the synthesis of organic compounds.[8] It affects chlorination of aromatic hydrocarbons—this is often performed in the presence of aluminium oxide. It is able to chlorinate the alpha position of carbonyl compounds:[13]
This reaction is performed in a polar solvent such as dimethylformamide (DMF), often in the presence of lithium chloride, which accelerates the reaction.
CuCl2, in the presence of oxygen, can also oxidize phenols. The major product can be directed to give either a quinone or a coupled product from oxidative dimerization. The latter process provides a high-yield route to 1,1-binaphthol:[14]
Such compounds are intermediates in the synthesis of BINAP and its derivatives.
Copper(II) chloride dihydrate promotes the hydrolysis of acetonides, i.e., for deprotection to regenerate diols[15] or aminoalcohols, as in this example (where TBDPS = tert-butyldiphenylsilyl):[16]
CuCl2 also catalyses the free radical addition of sulfonyl chlorides to alkenes; the alpha-chlorosulfone may then undergo elimination with base to give a vinyl sulfone product.[citation needed]
In inorganic synthesis[edit]
Catalyst in production of chlorine[edit]
Copper(II) chloride is used as a catalyst in a variety of processes that produce chlorine by oxychlorination. The Deacon process takes place at about 400 to 450 °C in the presence of a copper chloride:
- 4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 H2O
Copper(II) chloride catalyzes the chlorination in the production of vinyl chloride and dichloroethane.[17]
Copper(II) chloride is used in the Copper–chlorine cycle in which it splits steam into a copper oxygen compound and hydrogen chloride, and is later recovered in the cycle from the electrolysis of copper(I) chloride.
Niche uses[edit]
Copper(II) chloride is also used in pyrotechnics as a blue/green coloring agent. In a flame test, copper chlorides, like all copper compounds, emit green-blue.
In humidity indicator cards (HICs), cobalt-free brown to azure (copper(II) chloride base) HICs can be found on the market. In 1998, the European Community (EC) classified items containing cobalt(II) chloride of 0.01 to 1% w/w as T (Toxic), with the corresponding R phrase of R49 (may cause cancer if inhaled). As a consequence, new cobalt-free humidity indicator cards have been developed that contain copper.
Safety[edit]
This section needs expansion. You can help by adding to it. (August 2021) |
Copper(II) chloride can be toxic. Only concentrations below five ppm are allowed in drinking water by the US Environmental Protection Agency.[citation needed]
Copper (II) chloride has been demonstrated to cause chromosomal aberrations and mitotic cycle disturbances within A. cepa cells.[18] Such cellular disturbances lead to genotoxicity. Copper (II) chloride has also been studied as a harmful environmental pollutant. Often present in irrigation-grade water, copper (ii) chloride can negatively affect water and soil microbes.[19] Specifically, denitrifying bacteria were found to be very sensitive to the presence of copper(ii) chloride. At a concentration of 0.95 mg L−1, copper(II) chloride was found to cause a 50% inhibition (IC50) of the metabolic activity of denitrifying microbes.[20]
References[edit]
- ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. «#0150». National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ^ a b Marlene C. Morris, Howard F. McMurdie, Eloise H. Evans, Boris Paretzkin, Harry S. Parker, and Nicolas C. Panagiotopoulos (1981) Copper chloride hydrate (eriochalcite), in Standard X-ray Diffraction Powder Patterns National Bureau of Standards, Monograph 25, Section 18; page 33.
- ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- ^ Peter Baláž (2008). Mechanochemistry in Nanoscience and Minerals Engineering. Springer. p. 167. ISBN 978-3-540-74854-0.
- ^ Marina Brustolon (2009). Electron paramagnetic resonance: a practitioner’s toolkit. John Wiley and Sons. p. 3. ISBN 978-0-470-25882-8.
- ^ Greenwood, N. N. and Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ Naida S. Gill; F. B. Taylor (1967). Tetrahalo Complexes of Dipositive Metals in the First Transition Series. Inorganic Syntheses. Vol. 9. pp. 136–142. doi:10.1002/9780470132401.ch37. ISBN 978-0-470-13240-1.
- ^ a b S. H. Bertz, E. H. Fairchild, in Handbook of Reagents for Organic Synthesis, Volume 1: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for C-C Bond Formation, (R. M. Coates, S. E. Denmark, eds.), pp. 220-3, Wiley, New York, 1738.
- ^ W. L. F. Armarego; Christina Li Lin Chai (2009-05-22). Purification of Laboratory Chemicals (Google Books excerpt) (6th ed.). Butterworth-Heinemann. p. 461. ISBN 978-1-85617-567-8.
- ^ «Tolbachite».
- ^ «Eriochalcite».
- ^ «List of Minerals». 21 March 2011.
- ^ C. E. Castro; E. J. Gaughan; D. C. Owsley (1965). «Cupric Halide Halogenations». Journal of Organic Chemistry. 30 (2): 587. doi:10.1021/jo01013a069.
- ^ J. Brussee; J. L. G. Groenendijk; J. M. Koppele; A. C. A. Jansen (1985). «On the mechanism of the formation of s(−)-(1, 1′-binaphthalene)-2,2′-diol via copper(II)amine complexes». Tetrahedron. 41 (16): 3313. doi:10.1016/S0040-4020(01)96682-7.
- ^ Chandrasekhar, M.; Kusum L. Chandra; Vinod K. Singh (2003). «Total Synthesis of (+)-Boronolide, (+)-Deacetylboronolide, and (+)-Dideacetylboronolide». Journal of Organic Chemistry. 68 (10): 4039–4045. doi:10.1021/jo0269058. PMID 12737588.
- ^ Krishna, Palakodety Radha; G. Dayaker (2007). «A stereoselective total synthesis of (−)-andrachcinidine via an olefin cross-metathesis protocol». Tetrahedron Letters. Elsevier. 48 (41): 7279–7282. doi:10.1016/j.tetlet.2007.08.053.
- ^ H.Wayne Richardson, «Copper Compounds» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a07_567
- ^ Macar, Tuğçe Kalefetoğlu (2020). «Resveratrol ameliorates the physiological, biochemical, cytogenetic, and anatomical toxicities induced by copper (II) chloride exposure in Allium cepa L.» Environmental Science and Pollution Research. 27 (1): 657–667. doi:10.1007/s11356-019-06920-2. PMID 31808086. S2CID 208649491.
- ^ Shiyab, Safwan (2018). «Phytoaccumulation of copper from irrigation water and its effect on the internal structure of lettuce». Agriculture. 8 (2): 29. doi:10.3390/agriculture8020029.
- ^ Ochoa-Herrera, Valeria (2011). «Toxicity of copper (II) ions to microorganisms in biological wastewater treatment systems». Science of the Total Environment. 412 (1): 380–385. Bibcode:2011ScTEn.412..380O. doi:10.1016/j.scitotenv.2011.09.072. PMID 22030247.
Further reading[edit]
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Lide, David R. (1990). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data. Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-0471-7.
- The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
- D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
- A. F. Wells, ‘Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
- J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.
- Fieser & Fieser Reagents for Organic Synthesis Volume 5, p158, Wiley, New York, 1975.
- D. W. Smith (1976). «Chlorocuprates(II)». Coordination Chemistry Reviews. 21 (2–3): 93–158. doi:10.1016/S0010-8545(00)80445-2.
External links[edit]
- Copper Chloride at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
- Copper (II) Chloride – Description and Pictures
- National Pollutant Inventory – Copper and compounds fact sheet
У этого термина существуют и другие значения, см. Хлорид меди.
Хлорид меди(II) | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование | Хлорид меди(II) |
Традиционные названия | Дихлорид меди |
Химическая формула | CuCl2 |
Эмпирическая формула | CuCl2 |
Физические свойства | |
Состояние (ст. усл.) | твёрдое |
Молярная масса | 134,452 г/моль |
Плотность | 3,386 г/см³ |
Термические свойства | |
Температура плавления | 498 °C |
Температура кипения | 993 °C |
Молярная теплоёмкость (ст. усл.) | 71,9 Дж/(моль·К) |
Энтальпия образования (ст. усл.) | 215 [1] кДж/моль |
Химические свойства | |
Растворимость в воде | 75,7 (25 °C) г/100 мл |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 7447-39-4 |
RTECS | GL7000000 |
Безопасность | |
Токсичность |
0 2 1 |
Хлори́д ме́ди(II) — бинарное неорганическое вещество, соединение меди с хлором, относящееся к классу солей. Образует кристаллогидраты CuCl2·n H2O.
Описание
Хлорид меди(II) при стандартных условиях представляет собой жёлто-бурые (по некоторым данным — тёмно-коричневые) кристаллы с моноклинной решеткой, пространственная группа I 2/m, a = 0,670 нм, b = 0,330 нм, c = 0,667 нм, β = 118°23’, Z = 2[2].
При кристаллизации из водных растворов образует кристаллогидраты, состав которых зависит от температуры кристаллизации. При температуре ниже 117 °C образуется CuCl2·H2O, при Т<42°С — CuCl2·2H2O, при Т<26°С — CuCl2·3H2O, при Т<15°С — CuCl2·4H2O. Наиболее изученный — дигидрат хлорида меди(II) — зелёные кристаллы, очень гигроскопичные, плавятся в кристаллизационной воде при 110 °C. Параметры решетки: ромбическая сингония, пространственная группа P bmn a = 0,738 нм, b = 0,804 нм, c = 0,372 нм, Z = 2.
Хорошо растворим в воде (77 г/100 мл), этаноле (53 г/100 мл), метаноле (68 г/100 мл), ацетоне. Легко восстанавливается до Cu1+ и Сu0. Токсичен[1].
Получение
В природе дигидрат хлорида меди(II) CuCl2·2H2O встречается в виде редкого минерала эрнохальцита (кристаллы синего цвета).
В промышленности дихлорид меди получают:
- Хлорированием сульфида меди:
- или используют хлорирующий обжиг:
В лабораторной практике используют следующие методы:
- Взаимодействие металлической меди с хлором:
- Взаимодействие оксида меди(II) с соляной кислотой:
- Взаимодействие гидроксида меди(II) с соляной кислотой (реакция нейтрализации):
- Взаимодействие карбоната меди с соляной кислотой:
- Растворение меди в царской водке:
Химические свойства
- Взаимодействие с щелочами с образованием нерастворимого основания и растворимой соли:
- Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов левее меди:
- Реакции ионного обмена с другими солями (если образуется нерастворимое вещество или газ):
Применение
Применяют для омеднения металлов, как катализатор крекинга, декарбоксилирования, протраву при крашении тканей.
Примечания
- ↑ 1 2 Описание хлоридов меди на XuMuK.Ru
- ↑ Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
Растворимость кислот, оснований и солей в воде |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Соединения меди |
---|
Азид меди(II) (Cu(N3)2) • Арсенат меди(II) (Cu3(AsO4)2) • Ацетат меди(I) (СН3СООCu) • Ацетат меди(II) ((СН3СОО)2Cu) • Ацетиленид меди(I) (Cu2C2) • Ацетиленид меди(II) (CuC2) • Бромид меди(I) (CuBr) • Бромид меди(II) (CuBr2) • Бромат меди(II) (Cu(BrO3)2) • Гексафторокупрат(III) калия (K3[CuF6]) • Гексафторосиликат меди(I) (Cu2[SiF6]) • Гексафторосиликат меди(II) (Cu[SiF6]) • Гидрид меди(I) (CuH) • Гидроксид меди(I) (CuOH) • Гидроксид меди(II) (Cu(OH)2) • Дигексателлуратокупрат(III) натрия (Na9[Cu(TeO6)2]) • Дигидроксодикарбонат меди(II) (Cu3(OH)2(CO3)2) • Дигидроксокарбонат меди(II) ((CuOH)2CO3) • Диортопериодатокупрат(III) калия (K7[Cu(IO6)2]) • Дифосфид тримеди (Cu3P2) • Иодид меди(I) (CuI) • Иодат меди(II) (Cu(IO3)2) • Карбонат меди(II) (CuCO3) • Купрат(III) калия (KCuO2) • Метаборат меди(I) (CuBO2) • Метаборат меди(II) (Cu(BO2)2) • Нитрат меди(I) (CuNO3) • Нитрат меди(II) (Cu(NO3)2) • Нитрид меди (Cu3N) • Оксалат меди(II) (CuC2O4) • Оксид меди(I) (Cu2O) • Оксид меди(II) (CuO) • Оксид меди(III) (Cu2O3) • Ортофосфат меди(II) (Cu3(PO4)2) • «Парижская зелень» (Cu(CH3COO)2•3Cu(AsO2)2) • Периодады меди(II) • Полииодиды меди(II) (CuIn) • Роданид меди(I) (CuSCN) • Роданид меди(II) (Cu(SCN)2) • Селенат меди(II) (CuSeO4) • Селенид меди(I) (Cu2Se) • Селенид меди(II) (CuSe) • Силицид димеди (Cu2Si) • Силицид пентамеди (Cu5Si) • Силицид тетрамеди (Cu4Si) • Сульфат меди(I) (Cu2SO4) • Сульфат меди(II) (CuSO4) • Сульфид меди(I) (Cu2S) • Сульфид меди(II) (CuS) • Сульфит меди(I) (Cu2SO3) • Теллурид меди(I) (Cu2Te) • Фенилмедь (CuC6H5) • Фосфат меди(I) (Cu3PO4) • Фосфаты меди(II) • Фосфид димеди (Cu2P) • Фосфид тримеди (Cu3P) • Фторид меди(I) (CuF) • Фторид меди(II) (CuF2) • Хлорат меди(II) (Cu(ClO3)2) • Хлорид меди(I) (CuCl) • Хлорид меди(II) (CuCl2) • Цианид меди(I) (CuCN) • Цианид меди(II) (Cu(CN)2) • Этилмедь (CuC2H6) • |
Хлорид меди (II) | |
---|---|
Систематическое наименование |
Хлорид меди (II) |
Традиционные названия | Дихлорид меди, хлористая медь, двухлористая медь |
Хим. формула | CuCl2 |
Рац. формула | CuCl2 |
Состояние | твёрдое |
Молярная масса | 134,452 г/моль |
Плотность | 3,386 г/см³ |
Температура | |
• плавления | 498 °C |
• кипения | 993 °C |
• разложения | 993 °C |
Мол. теплоёмк. | 71,9 Дж/(моль·К) |
Энтальпия | |
• образования | 215 кДж/моль |
Растворимость | |
• в воде | 75,7 (25 °C) |
ГОСТ | ГОСТ 4167-74 |
Рег. номер CAS | 7447-39-4 |
PubChem | 24014 |
Рег. номер EINECS | 231-210-2 |
SMILES |
Cl[Cu]Cl |
InChI |
1S/2ClH.Cu/h2*1H;/q;;+2/p-2 ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L |
RTECS | GL7000000 |
ChEBI | 49553 |
Номер ООН | 2802 |
ChemSpider | 22447 и 148374 |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Хлорид меди (II) (медь хлорная) — бинарное неорганическое вещество, соединение меди с хлором, относящееся к классу галогенидов и солей (может рассматриваться как соль соляной кислоты и меди). Образует кристаллогидраты вида CuCl2·nH2O.
Описание
Хлорид меди (II) при стандартных условиях представляет собой жёлто-бурые (по некоторым данным — тёмно-коричневые) кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа I 2/m, параметры ячейки a = 0,670 нм, b = 0,330 нм, c = 0,667 нм, β = 118,38°, Z = 2.
При кристаллизации из водных растворов образует кристаллогидраты, состав которых зависит от температуры кристаллизации. При температуре ниже 117 °C образуется CuCl2·H2O, при Т<42°С — CuCl2·2H2O, при Т<26°С — CuCl2·3H2O, при Т<15°С — CuCl2·4H2O. Наиболее изученный — дигидрат хлорида меди (II) — зелёные кристаллы, очень гигроскопичные, плавятся в кристаллизационной воде при 110 °C. Параметры решетки: ромбическая сингония, пространственная группа P bmn, параметры ячейки a = 0,738 нм, b = 0,804 нм, c = 0,372 нм, Z = 2.
Хорошо растворим в воде (77 г/100 мл), этаноле (53 г/100 мл), метаноле (68 г/100 мл), ацетоне. Легко восстанавливается до Cu1+ и Сu0. Токсичен.
Получение
В природе дигидрат хлорида меди (II) CuCl2·2H2O встречается в виде редкого минерала эрнохальцита (кристаллы синего цвета).
В промышленности дихлорид меди получают:
- Хлорированием сульфида меди:
- CuS + Cl2 →300−400oC CuCl2 + S
- или используют хлорирующий обжиг:
- CuS + 2NaCl + 2O2 →350−360oC CuCl2 + Na2SO4
В лабораторной практике используют следующие методы:
- Взаимодействие металлической меди с хлором:
- Cu + Cl2 ⟶ CuCl2
- Взаимодействие оксида меди (II) с соляной кислотой:
- CuO + 2HCl ⟶ CuCl2 + H2O
- Взаимодействие гидроксида меди (II) с соляной кислотой (реакция нейтрализации):
- Cu(OH)2 + 2HCl ⟶ CuCl2 + 2H2O
- Взаимодействие карбоната меди с соляной кислотой:
- CuCO3 + 2HCl ⟶ CuCl2 + CO2↑ + H2O
- Растворение меди в царской водке:
- 3Cu + 2HNO3 + 6HCl →30−50oC 3CuCl2 + 2NO↑ + 4H2O
Химические свойства
- Взаимодействие с щелочами с образованием нерастворимого основания и растворимой соли:
- CuCl2 + 2NaOH ⟶ Cu(OH)2↓ + 2NaCl
- Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов левее меди, например с цинком:
- CuCl2 + Zn ⟶ ZnCl2 + Cu
- Реакции ионного обмена с другими солями (если образуется нерастворимое вещество или газ):
- CuCl2 + 2AgNO3 ⟶ Cu(NO3)2 + 2AgCl↓
Применение
Применяют для омеднения металлов, как катализатор крекинга, декарбоксилирования, протраву при крашении тканей.
Поиск химических веществ по названиям или формулам.
Категории веществ
Справочник содержит названия веществ и описания химических формул (в т.ч. структурные формулы и скелетные формулы). Введите часть названия или формулу для поиска: Языки: По умолчанию | Все возможные | Из списка | Хлорид меди(II)
Брутто-формула: Категории: PubChem CID: 24014 Названия Русский:
English:
Варианты формулы:
|
Хлорид меди (II) | |
Безводный порошок хлорида меди в стеклянной чашке | |
Идентификация | |
---|---|
Название ИЮПАК | Бихлорид меди |
Н о CAS | 7447-39-4 |
N о ИК | 100 028 373 |
Появление | коричневый порошок (но бледно-голубой в присутствии влаги, затем гидратированный зеленый из-за образовавшегося бигидратного соединения) |
Химические свойства | |
Формула | CuCl 2 |
Молярная масса | 134,452 ± 0,007 г / моль Cl 52,74%, Cu 47,26%, |
Физические свойства | |
Т ° плавления | 498 ° C (безводный) |
T ° кипения | 993 ° С |
Растворимость |
706 г · л -1 ( 0 ° C ) 757 г · л -1 ( 25 ° C ) |
Объемная масса | 3,386 г · см -3 (безводный) |
точка возгорания | не воспламеняется |
Меры предосторожности | |
Директива 67/548 / EEC | |
Фразы R : 22, 36/38, 50/53, S-фразы : 22, 26, 61, |
|
|
|
Единицы СИ и STP, если не указано иное. | |
Хлорид меди (II) , представляет собой химическое соединение , ион, ион хлорида и соединение меди (двухвалентной) в пропорции стехиометрического , коричневый, химическая формула CuCl 2 .
Физические и химические свойства
Пробирки с водными растворами хлорида меди возрастающей молярной концентрации слева направо, т.е. 0,1 0,25 0,5 1 1,5 2 и 2,5 моль / л
Это коричневое безводное ионное тело, довольно сильно гигроскопичное. При наличии водяного пара или микрокапель воды он приобретает синий, а затем зеленый оттенок. Дигидрат хлорида меди зеленого цвета.
Хлорид меди хорошо растворяется в воде. Концентрированные растворы желто-зеленые, разбавленные растворы обычно голубые.
В сильно нагретом тигле в печи безводный хлорид меди разлагается, выделяя газообразный хлор и оставляя отложения оксида меди или других белых солей меди.
Подготовка
Хлорид меди можно получить действием соляной кислоты на оксид меди (II) .
CuO (т.) + 2HCl (водн.) → CuCl 2 (водн.) + H 2 O (л)
Водный раствор CuCl 2 (около 20 г на литр), влияние температуры — 18 ° C слева и 85 ° C справа, в центре эффект добавления соли NaCl при 18 ° C.
Примечания и ссылки
- ↑ рассчитывается молекулярная масса от « атомных весов элементов 2007 » на www.chem.qmul.ac.uk .
Хлорид меди | |
---|---|
Общие | |
Систематическое наименование |
Хлорид меди(II) |
Традиционные названия | Дихлорид меди, хлористая медь, двухлористая медь |
Хим. формула | CuCl2 |
Рац. формула | CuCl2 |
Физические свойства | |
Состояние | твёрдое |
Молярная масса | 134,452 г/моль |
Плотность | 3,386 г/см³ |
Термические свойства | |
Т. плав. | 498 °C |
Т. кип. | 993 °C |
Мол. теплоёмк. | 71,9 Дж/(моль·К) |
Энтальпия образования | 215 [1] кДж/моль |
Химические свойства | |
Растворимость в воде | 75,7 (25 °C) |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 7447-39-4 |
PubChem | 24014 |
Рег. номер EINECS | 231-210-2 |
SMILES |
Cl[Cu]Cl |
InChI |
1S/2ClH.Cu/h2*1H;/q;;+2/p-2 ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L |
RTECS | GL7000000 |
ChEBI | 49553 |
Номер ООН | 2802 |
ChemSpider | 22447 и 148374 |
Безопасность | |
Токсичность |
0 2 1 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Хлори́д ме́ди(II) (медь хлорная) — бинарное неорганическое вещество, соединение меди с хлором, относящееся к классу галогенидов и солей (может рассматриваться как соль соляной кислоты и меди). Образует кристаллогидраты вида CuCl2·nH2O.
Описание
Хлорид меди(II) при стандартных условиях представляет собой жёлто-бурые (по некоторым данным — тёмно-коричневые) кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа I 2/m, параметры ячейки a = 0,670 нм, b = 0,330 нм, c = 0,667 нм, β = 118,38°, Z = 2[2].
При кристаллизации из водных растворов образует кристаллогидраты, состав которых зависит от температуры кристаллизации. При температуре ниже 117 °C образуется CuCl2·H2O, при Т<42°С — CuCl2·2H2O, при Т<26°С — CuCl2·3H2O, при Т<15°С — CuCl2·4H2O.
Наиболее изученный — дигидрат хлорида меди(II) — зелёные кристаллы, очень гигроскопичные, плавятся в кристаллизационной воде при 110 °C. Параметры решетки: ромбическая сингония, пространственная группа P bmn, параметры ячейки a = 0,738 нм, b = 0,804 нм, c = 0,372 нм, Z = 2.
Хорошо растворим в воде (77 г/100 мл), этаноле (53 г/100 мл), метаноле (68 г/100 мл), ацетоне. Легко восстанавливается до Cu1+ и Сu0. Токсичен[1].
Получение
В природе дигидрат хлорида меди(II) CuCl2·2H2O встречается в виде редкого минерала эрнохальцита (кристаллы синего цвета).
В промышленности дихлорид меди получают:
- Хлорированием сульфида меди:
- или используют хлорирующий обжиг:
В лабораторной практике используют следующие методы:
- Взаимодействие металлической меди с хлором:
- Взаимодействие оксида меди(II) с соляной кислотой:
- Взаимодействие гидроксида меди(II) с соляной кислотой (реакция нейтрализации):
- Взаимодействие карбоната меди с соляной кислотой:
- Растворение меди в царской водке:
Химические свойства
- Взаимодействие с щелочами с образованием нерастворимого основания и растворимой соли:
- Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов левее меди:
- Реакции ионного обмена с другими солями (если образуется нерастворимое вещество или газ):
Применение
Применяют для омеднения металлов, как катализатор крекинга, декарбоксилирования, протраву при крашении тканей.
Примечания
- ↑ 1 2 Описание хлоридов меди на XuMuK.Ru
- ↑ Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.