Combinatiile cuprului
Combinatiile cuprului:
a)Combinatiile cuprului monovalent:
Oxidul de Cu monovalent Cu2O(cuprit): se gaseste in natura sub forma de cristale octaedrice rosii.Se obtine prin tratarea sarurilor Cu(II) cu hidroxizii alcalini in prezenta unui reducator cum ar fi glucoza:
2CuSO4 + 4NaOH + glucoza = Cu2O + acid glucomic + 2H2O + 2Na2SO4
Cu2O e greu solubil in H2O si se deizolva in amoniac sau in hidracizi:
Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]OH
Cu2O + 8HCl = 2H3[CuCl4] + H2O.
In prezenta hidrogenului sau a carbonului se reduce la Cu metalic.La acld reactioneaza si cu Mg,Zn,Al,metale alcaline etc. :
Cu2O + H2 = 2Cu + H2O
Cu2O + CO = 2Cu + CO2
Cu2O + Mg = 2Cu + MgO
Hidroxidul de cupru Cu(OH)2 :se obtine prin tratarea sarurilor de cupru monovalent cu solutia unui hidroxid alcalin la temperatura joasa:
CuCl + KOH = CuOH + KCl
Prin fierbere CuOH se transforma in oxidul rosu al cuprului monovalent:
2CuOH --- Cu2O + H2O
Combinatia CuOH are culoarea galbena, densitatea 3,368g/cm3, este nestabila si usor oxidabila,greu solubila in apa si usor solubila in amoniac.
Monoclorura de xupru CuCl : se prepara prin dizolvarea Cu2O in HCl, prin calcinarea CuCl2 la rosu sau prin tratarea cuprului metalic cu HCl in prezenta oxigenului din aer:
Cu2O + 2HCl = 2CuCl + H2O
2CuCl2 ---2CuCl + Cl2
2Cu + 2HCl + 1/2O2 = 2CuCl + H2O
CuCl se prezinta ca subtanta solida incolora de densitate 3,7g/cm3,satbila in atmosfera uscata, greu solubil ain apa, se oxideaza si descompune sub actiunea luminii si umiditatii.
Monoclorura se dizolva in amoniac , acid clorhidric,in clorurile metalelor alcaline sau NH4Cl, tiosulfati, etc. :
CuCl + HCl = H[CuCl2] sau H2[CuCl3]
CuCl + MeICl = MeI[CuCl2]
Deoarece solutiile clorhidrice sau amoniacale ale monocloruri de cupru se oxideaza foarte usor,se pastreaza in vase cu inchidere etansa.
Sulfura cuprului monovalent Cu2S : se intalneste in natura ca mineral numit calcozina. Se obtine prin combinarea directa a elementelor , prin actiune a H2S asupra cuprului metalic sau prin calcinarea CuS in atmosfera de hidrogen :
2Cu + S = Cu2S + 24,17kcal
2Cu + H2S = Cu2S + H2
2CuS + H2 --- H2S + Cu2S
Combinatia se prezinta sub form de octaedri albastri, de densitate 5,97g/cm3, greu solubili in apa si se dizolva in acid azotic dilut la fierbere
Reactioneaza cu acidul sulfuric si azotatul de argint precum si cu oxizi dupa ecuatiile:
Cu2S + H2SO4 = CuS +CuSO4 + SO2 + 2H2O
Cu2S + AgNO3= 2CuNO3 + Ag2S + 2Ag
Cu2S + 3PbO2 = Cu2O + 3Pb + SO2
Sulfatul cuprului monovalent Cu2SO4 : se obtine prin incalzirea sulfatului de cupru bivalent cu cupru metalic :
CuSO4 + Cu = Cu2SO4
Se prezinta ca pulbere cenusie sabila la rece si in aer uscat ,se dezolva in HCl conc. si acid azotic sau acetic.
Combinatiile cuprului bivalent:
Monoxidul de cupru CuO : se gaseste in natura denumit melaconit.Se obtine prin incalzirea Cu metalic la temperatura peste 80 grade C sau a hidroxidului de cupru, prin
calcinarea azotatului sau a carbonatului de cupru bivalent;
2Cu + O2 = 2CuO + 37,6kcal
Cu(NO3)2 = CuO + 2NO2 + 1/2O2
Combinatia se prezinta sub forma de pulbere neagra de densitate 6,45g/cm3 ,greu solubila in apa, si se dizolvain acizi concentrati,sau in iodura de amoniu.este redusa la cupru metalic de hidrogen, carbon, fier, aluminiu,etc.:
2CuO + C = 2Cu + CO2
CuO + H2 = Cu + H2O
3CuO + 2Fe = 3Cu + Fe2O3
Oxidul de cupru bivalent serveste in industria sticlei si a emailurilor ca pigment verde.
Hidroxidul cuprului bivalent Cu(OH)2: se obtine prin teatarea sulfatului de cu bivalent cu solutie de hidroxid de sodiu:
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
Combinatia e greu solubila in apa are caracter amfoter , reactioneaza cu acizii si cu bazele precum si cu sarurile alcaline dupa ecuatiile :
Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2NaOH = Na2[Cu(OH)4]
2Cu(OH)2 + 6KCN = 2K[Cu(CN)2] + 4KOH + (CN)2
Prin dizolvarea in amoniac rezulta reactivul Schweiter [Cu(NH3)4](OH)2 ce serveste la dizolvarea celulozei.
Pulberea e folosita ca pigment albastru.
Dimerul dicloruri de cupru ; se obtine prin actinea clorului gazos asupra cuprului metalic:
2Cu + 2Cl2 = Cu2Cl4
Se prezinta ca pulbere cristalina de culoare brun-inchis, de densitate 3,045g/cm3 ,se tran sforma in CuO prin incalzire in aer.
Monosulfura de cupru se gaseste in natura sub forma unui mineral numit covelina.In laborator se prepara prin incalzirea CuSO4 cu H2S prin reactia:
CuSO4 + H2S = CuS + H2SO4
La cald reactioneaza cu acizii dupa ecuatiile:
CuS + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + S + 2H2O
Prin incalzirea la rosu se descompune in elementele componente.
Se prezinta se prezinta sub forma de pulbere neagra ,greu solubila in apa si hidroxizi alcalini si se dizolva in solutiile cianurilor alcaline.
Sulfatul de cupru bivalent CuSO4 : se obtine prin dehidratarea hidratilor sai sub actiunea H2SO4 sau prin actiunea acestuia asupra Cu:
Cu + 2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
Combinatia se prezinata sub forma de prisme ortorombice de culoare albe si se transforma in CuSO45H2O sub actiunea umidiatii.Amestecat cu lapte de var se foloseste la stropitul viilor.
Azotatul de cupru se separa din solutiile concentrate obtinute prin tratarea Cu cu acid azotic.Se cunosc hidratii cu 3,6,9 molecule de apa.