Kuparinitraatti (II)

Kuparinitraatin kaava ja rakenne (II)

Hän kuparinitraatti (Ii) tai kupli -nitraatti, jonka kemiallinen kaava on Cu (ei₃-A₂, Se on loistava epäorgaaninen suola ja houkuttelevat sinivihreät värit. Se syntetisoidaan teollisessa mittakaavassa kuparimineraalien hajoamisesta, mukaan lukien Gerhardita ja Rouaita mineraalit.

Muut toteutettavissa olevat menetelmät raaka -aineen ja haluttujen suolan määrien suhteen koostuvat suorista reaktioista metallikuparin ja sen johdettujen yhdisteiden kanssa. Kun kupari on kosketuksessa typpihapon konsentroituneen liuoksen kanssa (HNO₃), Redox -reaktio tapahtuu.

Tässä reaktiossa Copper hapettaa ja typpi vähenee seuraavan kemiallisen yhtälön mukaan:

Cu (s) + 4HNO₃(conc) => cu (ei₃-A₂(AC) + 2H₂Tai (l) + 2no₂(g)

Typpidioksidi (ei₂) on ruskea ja haitallinen kaasu; Tuloksena oleva vesiliuos on sinertävä. Kupari voi muodostaa kupion ionin (Cu⁺), Kupli -ioni (Cu²⁺) tai vähiten yleinen ion Cu³⁺; Kukio -ionita ei kuitenkaan suosia vesipitoisissa väliaineissa monien elektronisten, energia- ja geometristen tekijöiden avulla.

CU: n vakiovähennyspotentiaali⁺ (0,52 V) on suurempi kuin Cu²⁺ (0,34 V), mikä tarkoittaa, että Cu⁺ Se on epävakaampi ja pyrkii voittamaan elektronin tulla Cu (s). Tämä sähkökemian mitta selittää miksi ei ole CUNO: ta₃ reaktion tuotteena tai ainakin vedessä.

[TOC]

Kuparinitraatin ominaisuudet

Kuparinitraatin ulkonäkö (ii) triohydraatti

Kuparinitraatti on anhydridi (kuiva) tai hydratoitu erilaisilla vedellä. Anhydridi on sininen neste, mutta koordinoinnin jälkeen vesimolekyylien kanssa - kykenevä muodostamaan vety sillat - kiteyttää kuinka Cu (ei₃-A₂· 3H₂O o cu (ei₃-A₂· 6H₂JOMPIKUMPI. Nämä ovat markkinoiden kolme eniten saatavilla olevaa suolamuotoa.

Se voi palvella sinua: Helmholtz Free Energy: Yksiköt, miten se lasketaan, ratkaistu harjoitukset

Kuivan suolan molekyylipaino on 187,6 g/mol, lisäämällä tähän arvoon 18 g/mol jokaiselle suolaan sisällytettyyn vesimolekyyliin. Sen tiheys on yhtä suuri kuin 3,05 g/ml, ja se pienenee jokaisella sisäänrakennetulla vesimolekyylillä: 2,32 g/ml kolmi-hydratoidulle suolalle ja 2,07 g/ml heksa-hydratoituneelle suolalle. Sillä ei ole kiehumispistettä, mutta Sublima.

Kolme kuparinitraatin muotoa ovat voimakkaasti liukoisia veteen, ammoniakkiin, dioksaaniin ja etanoliin. Sen sulamispisteet laskeutuvat, kun toinen molekyyli lisätään kuparin ulkoiseen koordinointipiloon; Fuusiota seuraa kuparinitraatin lämpöhajoaminen, mikä tuottaa ei -haitallisia kaasuja₂-

2 Cu (ei₃-A₂(s) => 2 cuo (s) + 4 ei₂(g)+ tai₂(g)

Yllä oleva kemiallinen yhtälö on anhydridisuola; Hydratoituneille suoloille vesihöyry esiintyy myös yhtälön oikealla puolella.

Elektroninen kokoonpano

Elektroninen kokoonpano ion -cu: lle²⁺ Se on [AR] 3D⁹, Esitetään paramagnetismi (elektroni 3D -kiertoradalla⁹ on kadonnut).

Koska kupari on jaksollisen taulukon neljännen jakson siirtymämetalli ja menettänyt kaksi sen Valencia -elektronia HNO: n toimintaa kohti₃, Siinä on edelleen 4S- ja 4p -orbitaalit käytettävissä kovalenttisten sidosten muodostamiseksi. Vielä enemmän, Cu²⁺ Voit käyttää kahta sen ulointa 4D -orbitaalia voidaksesi koordinoida jopa kuusi molekyyliä.

Anionit Ei₃^- Ne ovat tasaisia ​​ja CU: lle²⁺ Voit koordinoida heidän kanssaan on oltava SP -hybridisaatio³d -d² Tämän avulla voit omaksua oktaedrisen geometrian; Tämä estää anioneja ei₃^- olla "osuma" heidän joukossaan.

Se voi palvella sinua: tiivistetty kaava: Mikä on ja esimerkkejä (metaani, etaani, glukoosi ...)

Tämän saavutetaan CU²⁺, sijoittamalla ne neliötasoon itsensä ympärille. Tuloksena oleva Cu -atomin kokoonpano suolassa on: [AR] 3D⁹4S²4P⁶.

Kemiallinen rakenne

Kuparinitraattirakenne (II)

Ylemmässä kuvassa on edustettuna Cu: n eristetty molekyyli (ei₃-A₂ kaasufaasissa. Nitraatin anionihapiatomit koordinoivat suoraan kuparikeskuksen (sisäinen koordinaatioalue) kanssa, muodostaen neljä Cu-O-sidosta.

Siinä on neliötaso molekyyligeometria. Punaiset pallot piirtävät tason kärkipisteissä ja kuparin pallo keskellä. Kaasumaisen vaiheen vuorovaikutukset ovat erittäin heikkoja johtuen elektrostaattisista torjumisesta ryhmien välillä, jotka eivät₃^-.

Kiinteässä vaiheessa kuparikeskukset muodostavat kuitenkin metallilinkit -cu-cu-, luomalla polymeerisiä kupariketjuja.

Vesimolekyylit voivat muodostaa vety silloja ryhmien kanssa₃^-, Ja nämä tarjoavat vety silloja muille vesimolekyyleille ja niin edelleen, kunnes vesipapa on Cu (ei₃-A_2.

Tällä alueella siinä voi olla 1–6 ulkoista naapuria; Siksi suola on helposti hydratoitunut hydratoitujen kolmi- ja heksa -suolojen tuottamiseksi.

Suola muodostuu ion cu: sta²⁺ ja kaksi ionia ei₃^-, ionisten yhdisteiden ominaisen kiteisyyden myöntäminen (ortorromiset anhydridisuolalle, rhomboédica hydratoituneille suoloille). Linkit ovat kuitenkin suurempia kovalenttisia merkkejä.

Käyttää/sovelluksia

Kuparinitraatin kiehtoville väreille tämä suola löytää käyttöä lisäaineena keramiikassa, metallipinnoilla, joissain ilotulitusvälineissä ja myös tekstiiliteollisuudessa mordanttina.

Voi palvella sinua: entalpia

Se on hyvä ionisen lähde monille reaktioille, etenkin sellaisille, joissa se katalysoi orgaanisia reaktioita. Se löytää myös samanlaisia ​​käyttötarkoituksia muille nitraateille, joko sienitarnat, rikkakasvien torjunta -aineen tai puisen säilöntäaineena.

Toinen sen tärkeimmistä ja uusimmista käytöstä on CuO -katalyyttien synteesissä tai valoherkän ominaisuuden materiaaleissa.

Sitä käytetään myös klassisena reagenssina laboratorioiden opettamisessa reaktioiden osoittamiseksi voltaatisolujen sisällä.

Riskejä

- Se on voimakkaasti hapettava aine, haitallinen merille, ärsyttävälle, myrkylliselle ja syövyttävälle ekosysteemille. On tärkeää välttää kaikki fyysiset kosketukset suoraan reagenssin kanssa.

- Se ei ole syttyvä.

- Se hajoaa korkeissa lämpötiloissa, jotka vapauttavat ärsyttäviä kaasuja₂.

- Ihmisen organismissa se voi aiheuttaa kroonisia vaurioita keskus- ja verisuoni- ja hermostojärjestelmille.

- Voi aiheuttaa ärsytyksiä maha -suolikanavassa.

- Nitraatti, kehossa siitä tulee nitriitti. Nitriitti herättää tuhoja veressä ja sydän- ja verisuonijärjestelmässä.

Viitteet

1. Päivä, r., & Underwood, a. Kvantitatiivinen analyyttinen kemia (Viides ed.-A. Pearson Prentice Hall, P-810.
2. Mel -tiede. (2015-2017). Mel -tiede. Toipunut Mel Science: Melscience.com
3. Researchgate GmbH. (2008-2018). Tutkimussarja. ResearchGatesta toipunut: ResearchGate.netto
4. Tiedelaboratorio. Tiedelaboratorio. Toipunut Science Lab: sciencelab.com
5. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia (Kahdeksas ed.-A. P-321. Cengage -oppiminen.
6. Wikipedia. Wikipedia. Wikipedia toipui: vuonna.Wikipedia.org