Hidroxid de cupru (II)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
hidroxid cupric
Structură cristalină
Hidroxid de cupru pulbere
Numele IUPAC
Dihidroxid de cupru
Denumiri alternative
Hidroxid de cupr, hidroxid de cupru (II), Comac, Kocide, Parasol [1]
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută Cu (OH) 2
Masa moleculară ( u ) 97,561
Aspect Pulbere albastru-verde
numar CAS 20427-59-2
Numărul EINECS 243-815-9
PubChem 164826
ZÂMBETE
[OH-].[OH-].[Cu+2]
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 3.368 [2]
Solubilitate în apă 2,9 mg / L (la 25 ° C și pH 7) [1] [2]
Constanta de solubilitate la 298 K. 2,20 x 10 −20
Temperatură de topire 80 ° C (353,15 K) (descompunere) [2]
Δ fus H 0 (kJ mol −1 ) −450,37 [3]
Δ fus S 0 (J K −1 mol −1 ) 108,43 [3]
Proprietăți toxicologice
LD 50 (mg / kg) 1000 (oral, șobolan) [4]
3160 (dermic, iepure) [4]
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
toxicitate acuta coroziv periculos pentru mediu
Pericol
Fraze H 302 - 318 - 330 - 400 - 411
Sfaturi P 260 - 273 - 280 - 284 - 305 + 351 + 338 - 310 [5]

Hidroxidul de cupru (II) este un solid albastru deschis, gelatinos. Un amestec de carbonat de cupru și hidroxid de cupru , numit hidroxid de cupru „stabilizat”, se găsește de obicei pe piață, aceste amestecuri fiind în general verzui.

fundal

Hidroxidul de cupru era cunoscut în epoca cuprului și bronzului , în jurul anului 5000 î.Hr. , însă primii care l-au produs au fost alchimiștii . [6] Aceasta a fost produsă pur și simplu prin reacția unei soluții alcaline (de obicei hidroxid de sodiu ) cu sulfat de cupru ( vitriol albastru denumirea originală în alchimie).

În secolul al XVII-lea a fost produs și folosit ca pigment albastru sau verde. [7] Acești pigmenți au fost folosiți pentru ceramică și picturi. [8]

Proprietăți fizico-chimice

Hidroxidul de cupru (II) este solubil în hidroxid de amoniu , acizi și soluții alcaline concentrate. [1] Este insolubil în solvenți organici. [1]

Prezență în natură

În natură, hidroxidul de cupru se găsește în multe minerale , dintre care cele mai importante sunt azuritul , malachitul , antleritul și brochantitul .

L ' azuritul (2CuCO 3 • Cu (OH) 2) și malachitul (CuCO 3 • Cu (OH) 2) sunt carbonați , în timp ce antleritul (CuSO 4 • 2Cu (OH) 2) și brocantitul (CuSO 4 • 3Cu (OH) 2 ) sunt sulfați .

Hidroxidul de cupru se găsește rar ca mineral pur ( spertiinină Cu (OH) 2 ) deoarece reacționează lent cu dioxidul de carbon din atmosferă pentru a da carbonat cupric .

Sinteză

Sinteza electrolitelor.

Hidroxidul de cupru poate fi produs prin adăugarea unei cantități mici de sodă la o soluție diluată de sulfat de cupru (CuSO 4 · 5H 2 O). Mediul de bază va favoriza precipitarea hidroxidului. Cu toate acestea, precipitatul astfel obținut conține multe molecule de apă și impurități.

O puritate mai mare poate fi obținută dacă adăugăm clorură de amoniu în aceeași soluție în loc de sodă. Cu toate acestea, nu este posibil să se obțină un produs foarte pur, de asemenea, deoarece orice proces de purificare duce la descompunerea în CuO (mai stabil). Se poate obține, de asemenea, prin prepararea unei soluții apoase de sulfat cupric și adăugarea în exces a acestuia de hidroxid de amoniu, obținându-se inițial un precipitat albastru pal, hidroxid cupric, care se dizolvă în excesul de amoniac, formând reactivul Schweizer. În final, la reactiv se adaugă o soluție apoasă de hidroxid de sodiu, obținându-se astfel hidroxid cupric cu puritate ridicată, mult mai stabil. CuSO4 + NH3OH -----> [Cu (NH3) 4]

[Cu (NH3) 4] + NaOH -----> Cu (OH) 2 + NH4OH

O altă metodă de sinteză a hidroxidului de cupru este electrolitic , folosind un anod de cupru scufundat într-o soluție electrolitică conținând sulfat de sodiu și fosfat de sodiu . [1]

Hidroxidul de cupru este, de asemenea, un produs al coroziunii cuprului:

2Cu (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g) + O 2 (g) → Cu (OH) 2 (s) + CuCO 3 (s)

Aceasta este patina care se formează pe bronz sau alte aliaje de cupru.

Reacții tipice

Probele umede de hidroxid de cupru se înnegresc încet datorită formării oxidului cupric . [9] Cu toate acestea, când este anhidru, hidroxidul de cupru nu se descompune până când nu este încălzit la 185 ° C. [10]

Hidroxidul de cupru, într-o soluție de amoniac , formează un ion complex de culoare albastru intens și având formula moleculară [Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ , se poate spune că hidroxidul se solubilizează. Dacă soluția este diluată, complexul se descompune din nou în hidroxid de cupru (care precipită). Ionul complex al hidroxidului de cupru din amoniac are proprietatea specială de a dizolva celuloza , motiv pentru care este numit și reactiv Schweizer și este utilizat în producția de fibre de raion și celuloză.

Hidroxidul de cupru are, de asemenea, un caracter ușor amfoteric , de fapt, se solubilizează parțial în soluții bazice concentrate, formând un alt ion complex, [Cu (OH) 4 ] 2- . [11]

Utilizări în chimia organică

Hidroxidul de cupru are multe utilizări și în chimia organică . Adesea, atunci când este utilizat în acest domeniu, este preparat in situ prin amestecarea unei soluții de sare de cupru (solubilă) cu hidroxid de potasiu .

Este folosit de câteva ori în sinteza aminelor aromatice. De exemplu, poate cataliza reacția etilendiaminei cu 1-bromo-9,10-antracendionă (cu o grupare alchil R ) pentru a da 1-aminometilamino-9,10-antracendionă:

Hidroxid de cupru organic.png

Hidroxidul de cupru poate converti, de asemenea, hidrazinele în acizi carboxilici la temperatura camerei. Acest lucru este deosebit de util în sinteza acizilor carboxilici cu grupări funcționale fragile care ar suferi de temperaturi ridicate.

Hidroxid de cupru organic2.png

Alte utilizări

În plus față de utilizările din reacțiile descrise mai sus, hidroxidul de cupru găsește aplicații pentru prepararea reactivului Schweizer (utilizat la rândul său în sinteza raionului ), [1] pentru producerea amestecului Bordeaux , [12] în insecticide [ 13] și fungicide (în special împotriva: albugo , Alternaria , Ascochyta , Botrytis , Bremia , Cercospora , Cytospora , Cytosporina , Colletotrichum , Coryneum , Cycloconium , Cylindrocarpon , Cylindrosporium , Deuterophoma , Diplocarpon , mucegai negru de funingine , fusicoccum , Gibberella , Glaeosporium , Gnomonia , Guignardia , Macrophoma , Marssonina , Monilinia , Mycosphaerella , Nectria , Penicillium , Peronospora , Phoma , Phyllosticta , Phragmidium , Phytophthora , Phomopsis , Plasmopara , Puccinia , Septoria , Sclerotinia , Sphaeropsis , Sîemphylium , Taphrina , Tilletia , Uromyces și Venturia ). [14]

Este utilizat la fabricarea electrozilor pentru baterii . [13]

Ocazional poate fi folosit și ca vopsea pentru ceramică și hârtie.

Hidroxidul de cupru a fost combinat cu vopsele de latex , sintetizând un produs potrivit pentru controlul creșterii rădăcinilor la plantele în ghivece. Rădăcinile laterale și secundare, de fapt, prosperă și se extind într-un sistem radicular mai dens decât normal. [15]

Roluri biologice

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Cupru § Importanță_în_biologie .

Hidroxidul de cupru, împreună cu alți compuși metalici, este prezent în dieta umană, de fapt, în fiecare zi, în medie sunt ingerate aproximativ 0,9 - 2,2 miligrame [16], cifră care crește considerabil dacă conductele de apă domestică sunt realizate din cupru . Compusul nu este foarte solubil în apă, dar în contact cu acizii stomacului formează săruri solubile care facilitează otrăvirea.

20-60% din cuprul ingerat este absorbit de intestin, în timp ce restul de 80-40% este excretat prin fecale [16] .

Odată ajuns în circulație, cuprul - otrăvitor doar în doze mari, dar în același timp foarte important pentru sinteza enzimelor și pentru transportul fierului [17] - este transportat în ficat, din care este distribuit în tot corpul sau, dacă este în exces, se excretă prin bilă .

Absorbția în organism prin aer sau dermic este nesemnificativă în comparație cu cea orală descrisă mai sus.

În caz de exces de compus din organism (de exemplu în caz de ingestie în cantități mari) are loc o intoxicație severă cu cupru , care asociată cu causticitatea moderată a hidroxidului provoacă hemoragie gastrică , tahicardie , hipotensiune , criză hemolitică , convulsii , paralizie și pe termen lung, distruge ficatul provocând insuficiență hepatică și ciroză . [18]

Informații de siguranță

Eliberare accidentală

În caz de dispersie accidentală, îndepărtați cu uneltele adecvate. Nu există precauții speciale pentru mediu.

Depozitare

Hidroxidul de cupru pulbere este higroscopic și sensibil la aer (se descompune). Păstrați recipientele închise și depozitate într-un loc răcoros și ventilat la temperaturi care nu depășesc 35 ° C.

Reactivitate

Multe săruri de cupru formează acetilide periculoase. Acetilidele de cupru care se formează în soluții de amoniac sau soluții caustice din sărurile cuprului și acetilenei sunt foarte explozive. Sărurile de cupru favorizează descompunerea hidrazinelor și a nitrometanului .

Nu sunt compatibile cu hipobromitul de sodiu , de fapt soluțiile acestui compus sunt descompuse violent prin acțiunea ionilor de cupru, chiar și în cantități foarte mici (ca impurități).

Primul ajutor [19]

Avvertenza
Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .
  • Contactul cu ochii: Poate provoca iritații din cauza acțiunii mecanice (frecare), deci aveți grijă. Verificați și, dacă este necesar, scoateți lentilele de contact (dacă există). În caz de contact, clătiți bine cu apă timp de cel puțin 15 minute (hidroxidul de cupru este iritant). Folosiți apă caldă și chemați un medic.
  • Contactul cu pielea: ușor iritant. Clătiți zona afectată cu apă. Aplicați cremă emolientă și chemați un medic dacă iritația este severă.
  • Inhalare: dacă este inhalat, poate provoca iritații ale sistemului respirator cu tuse, producere de mucus, respirație dificilă, laringită , cefalee, greață și vărsături. În caz de inhalare, scoateți victima în aer curat. Dacă victima nu respiră, oferiți artificii. Dacă respirația este dificilă, se poate administra oxigen. Chemați un doctor.
  • Ingerare: Nu induceți vărsături în caz de înghițire. Nu dați nimic pe cale orală unei persoane inconștiente. Dacă au fost ingerate cantități mari de compus, sunați imediat la un medic. În cantități mari poate provoca greață, vărsături, dureri abdominale, depresie a sistemului nervos central, sângerări intestinale, hemoliză , anemie , convulsii și comă . Rar methemoglobinemie . [13]

Notă

  1. ^ a b c d e f COPPER (II) HIDROXID - Biblioteca Națională de Medicină Baza de date HSDB
  2. ^ a b c GESTIS Arhivat 13 august 2011 la Internet Archive .
  3. ^ a b Institutul Național de Standarde și Tehnologie
  4. ^ a b Manualul produselor chimice agricole , p. C81, 1991.
  5. ^ Sigma Aldrich; rev. din 20.03.2014
  6. ^ Richard Cowen, Eseuri de geologie, istorie și oameni , capitolul 3: "Foc și metale: cupru" .
  7. ^ Tony Johansen, Historic Artist's Pigments. Arhivat 9 iunie 2009 la Internet Archive . PaintMaking.com. 2006.
  8. ^ Blue verditer. Arhivat 27 septembrie 2007 la Internet Archive . Natural Pigments. 2007.
  9. ^ Watts, Henry (1872). A Dictionary of Chemistry and the Allied Branches of Other Sciences, Vol 2 . Longmans, Green și Co. (p 69).
  10. ^ Cupru (II) hidroxid. Arhivat la 28 septembrie 2007 la Internet Archive. Ceramic Materials Database. 2003.
  11. ^ Pauling, Linus (1970). Chimie generală . Dover Publications, Inc. (p 702).
  12. ^ Amestec Bordeaux . UC IPM online. 2007.
  13. ^ a b c Haz-Map [ link rupt ]
  14. ^ www.cra-pav.it [ conexiune întreruptă ]
  15. ^ "SePRO Corporation" .
  16. ^ a b http://toxnet.nlm.nih.gov/proprieties of hydroxide de cupru
  17. ^ CL Keen, HJMcArdle, EMWard. O recenzie: Impactul cuprului asupra sănătății umane
  18. ^ http://toxnet.nlm.nih.gov/proprieties of cupru hydroxide , lines 19-20, 32.
  19. ^ Laboratorul științific

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei