पानी के साथ कॉपर ऑक्साइड 2 की परस्पर क्रिया। कॉपर ऑक्साइड (I, II, III): गुण, उत्पादन, अनुप्रयोग
क्यूप्रम (Cu) कम सक्रिय धातुओं में से एक है। यह ऑक्सीकरण राज्यों +1 और +2 के साथ रासायनिक यौगिकों के गठन की विशेषता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, दो ऑक्साइड, जो दो तत्वों Cu और ऑक्सीजन O का एक यौगिक हैं: +1 के ऑक्सीकरण अवस्था के साथ - कॉपर ऑक्साइड Cu2O और +2 का ऑक्सीकरण अवस्था - कॉपर ऑक्साइड CuO। इस तथ्य के बावजूद कि उनमें समान रासायनिक तत्व होते हैं, लेकिन उनमें से प्रत्येक की अपनी विशेष विशेषताएं होती हैं। ठंड में, धातु वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ बहुत कमजोर रूप से संपर्क करती है, एक फिल्म के साथ कवर हो जाती है, जो कॉपर ऑक्साइड है, जो कप्रम के आगे ऑक्सीकरण को रोकता है। गर्म करने पर, आवर्त सारणी में क्रमांक 29 वाला यह साधारण पदार्थ पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो जाता है। इस मामले में, कॉपर (II) ऑक्साइड भी बनता है: 2Cu + O2 → 2CuO।
नाइट्रस ऑक्साइड एक भूरा लाल ठोस है जिसका दाढ़ द्रव्यमान 143.1 g/mol है। यौगिक का गलनांक 1235°C, क्वथनांक 1800°C होता है। यह पानी में अघुलनशील है, लेकिन एसिड में घुलनशील है। कॉपर ऑक्साइड (I) को (सांद्रित) में पतला किया जाता है, और एक रंगहीन कॉम्प्लेक्स + बनता है, जो हवा में आसानी से ऑक्सीकृत होकर नीले-बैंगनी अमोनियम कॉम्प्लेक्स 2+ में बदल जाता है, जो हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुलकर CuCl2 बनाता है। अर्धचालक भौतिकी के इतिहास में, Cu2O सबसे अधिक अध्ययन की जाने वाली सामग्रियों में से एक है।
कॉपर (आई) ऑक्साइड, जिसे हेमोऑक्साइड भी कहा जाता है, में मूल गुण होते हैं। यह धातु ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है: 4Cu + O2 → 2 Cu2O। पानी और एसिड जैसी अशुद्धियां इस प्रक्रिया की दर को प्रभावित करती हैं और साथ ही साथ डाइवलेंट ऑक्साइड के ऑक्सीकरण को भी प्रभावित करती हैं। कॉपर ऑक्साइड इस रूप में शुद्ध धातु और नमक में घुल सकता है: H2SO4 + Cu2O → Cu + CuSO4 + H2O। इसी तरह की योजना के अनुसार, +1 की डिग्री वाला ऑक्साइड अन्य ऑक्सीजन युक्त एसिड के साथ इंटरैक्ट करता है। हैलोजन युक्त एसिड के साथ हेमोऑक्साइड की बातचीत में, मोनोवैलेंट धातु के लवण बनते हैं: 2HCl + Cu2O → 2CuCl + H2O।
तांबे का ऑक्साइड (I) प्रकृति में लाल अयस्क के रूप में होता है (यह एक पुराना नाम है, साथ में रूबी क्यू), जिसे खनिज "क्यूप्राइट" कहा जाता है। शिक्षित होने में लंबा समय लगता है। इसे कृत्रिम रूप से उच्च तापमान पर या उच्च ऑक्सीजन दबाव में उत्पादित किया जा सकता है। हेमोऑक्साइड आमतौर पर एक कवकनाशी के रूप में, एक वर्णक के रूप में, पानी के नीचे या समुद्री पेंट में एक एंटीफ्लिंग एजेंट के रूप में और उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है।
हालांकि, रासायनिक सूत्र Cu2O के साथ इस पदार्थ का शरीर पर प्रभाव खतरनाक हो सकता है। यदि साँस ली जाती है, तो यह सांस की तकलीफ, खाँसी, और अल्सर और श्वसन पथ के वेध का कारण बनता है। यदि निगला जाता है, तो यह जठरांत्र संबंधी मार्ग को परेशान करता है, जो उल्टी, दर्द और दस्त के साथ होता है।
H2 + CuO → Cu + H2O;
CO + CuO → Cu + CO2।
कॉपर (II) ऑक्साइड का उपयोग सिरेमिक (एक वर्णक के रूप में) में ग्लेज़ (नीला, हरा और लाल, और कभी-कभी गुलाबी, ग्रे या काला) बनाने के लिए किया जाता है। यह शरीर में कप्रम की कमी को कम करने के लिए पशुओं में आहार पूरक के रूप में भी प्रयोग किया जाता है। यह एक अपघर्षक पदार्थ है जो ऑप्टिकल उपकरणों को चमकाने के लिए आवश्यक है। इसका उपयोग शुष्क कोशिकाओं के उत्पादन के लिए, अन्य Cu लवणों के उत्पादन के लिए किया जाता है। CuO यौगिक का उपयोग कॉपर मिश्र धातुओं की वेल्डिंग में भी किया जाता है।
रासायनिक यौगिक CuO का एक्सपोजर भी मानव शरीर के लिए खतरनाक हो सकता है। साँस लेने पर फेफड़ों में जलन का कारण बनता है। कॉपर (II) ऑक्साइड धातु वाष्प बुखार (एमएफएफ) का कारण बन सकता है। Cu ऑक्साइड त्वचा के रंग में बदलाव को भड़काता है, दृष्टि संबंधी समस्याएं हो सकती हैं। जब अंतर्ग्रहण, हेमोऑक्साइड की तरह, यह विषाक्तता की ओर जाता है, जो उल्टी और दर्द के रूप में लक्षणों के साथ होता है।
सभी डी-तत्वों की तरह, चमकीले रंग का।
तांबे की तरह ही, यह मनाया जाता है इलेक्ट्रॉन डुबकी- s-कक्षीय से d-कक्षीय तक
परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना:
तदनुसार, तांबे के 2 विशिष्ट ऑक्सीकरण राज्य हैं: +2 और +1।
सरल पदार्थ:सोना-गुलाबी धातु। 
कॉपर ऑक्साइड: u2O कॉपर ऑक्साइड (I) \ कॉपर ऑक्साइड 1 - लाल-नारंगी रंग
CuO कॉपर (II) ऑक्साइड \ कॉपर ऑक्साइड 2 - काला।
ऑक्साइड को छोड़कर अन्य कॉपर यौगिक Cu(I), अस्थिर हैं।
कॉपर यौगिक Cu (II) - सबसे पहले, वे स्थिर होते हैं, और दूसरी बात, वे नीले या हरे रंग के होते हैं।
तांबे के सिक्के हरे क्यों हो जाते हैं? कॉपर पानी की उपस्थिति में कार्बन डाइऑक्साइड के साथ क्रिया करके CuCO3, एक हरा पदार्थ बनाता है।
एक अन्य रंगीन कॉपर यौगिक, कॉपर (II) सल्फाइड, एक काला अवक्षेप है।
कॉपर, अन्य तत्वों के विपरीत, हाइड्रोजन के बाद खड़ा होता है, इसलिए यह इसे एसिड से मुक्त नहीं करता है:
- से गरमसल्फ्यूरिक एसिड: u + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
- से सर्दीसल्फ्यूरिक एसिड: Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
- केंद्रित के साथ:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO2 + 4H2O - पतला नाइट्रिक एसिड के साथ:
3Cu + 8HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O
परीक्षा C2 विकल्प 1 के कार्य का एक उदाहरण:
कॉपर नाइट्रेट को कैलक्लाइंड किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप ठोस अवक्षेप सल्फ्यूरिक एसिड में भंग हो गया था। समाधान के माध्यम से हाइड्रोजन सल्फाइड पारित किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप काले अवक्षेप को शांत किया गया था, और ठोस अवशेषों को नाइट्रिक एसिड में गर्म करके भंग कर दिया गया था।
2Сu(NO3)2 → 2CuO↓ +4 NO2 + O2
ठोस अवक्षेप कॉपर (II) ऑक्साइड है।
CuO + H2S → CuS↓ + H2O
कॉपर (II) सल्फाइड एक काला अवक्षेप है।
"निकाल दिया" का अर्थ है कि ऑक्सीजन के साथ बातचीत हुई थी। "कैल्सीनेशन" के साथ भ्रमित न हों। प्रज्वलित - गर्मी, स्वाभाविक रूप से, उच्च तापमान पर।
2СuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2
ठोस अवशेष CuO है यदि कॉपर सल्फाइड पूरी तरह से प्रतिक्रिया करता है, CuO + CuS यदि आंशिक रूप से।
uO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
CuS + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2S
एक और प्रतिक्रिया भी संभव है:
uS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O
परीक्षा C2 विकल्प 2 के कार्य का एक उदाहरण:
कॉपर को केंद्रित नाइट्रिक एसिड में भंग कर दिया गया था, जिसके परिणामस्वरूप गैस को ऑक्सीजन के साथ मिश्रित किया गया था और पानी में भंग कर दिया गया था। परिणामस्वरूप समाधान में जिंक ऑक्साइड को भंग कर दिया गया था, फिर समाधान में सोडियम हाइड्रॉक्साइड समाधान की एक बड़ी मात्रा में जोड़ा गया था।
नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, Cu(NO3)2, NO2 और O2 बनते हैं।
ऑक्सीजन के साथ मिश्रित NO2 का अर्थ है ऑक्सीकृत: 2NO2 + 5O2 = 2N2O5। पानी के साथ मिश्रित: N2O5 + H2O = 2HNO3।
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O
Zn(NO 3) 2 + 4NaOH \u003d Na 2 + 2NaNO 3
कॉपर (II) ऑक्साइड के रासायनिक गुण
कॉपर ऑक्साइड (II) का संक्षिप्त विवरण:
कॉपर ऑक्साइड(II) - काला अकार्बनिक पदार्थ।
2. कार्बन के साथ कॉपर (II) ऑक्साइड की प्रतिक्रिया:
CuO + C → Cu + CO (t = 1200 o C)।
कार्बन.
3.कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) ग्रे के साथ:
CuO + 2S → Cu + S 2 O (t = 150-200 o C)।
प्रतिक्रिया निर्वात में होती है। अभिक्रिया के परिणामस्वरूप कॉपर और ऑक्साइड बनते हैं गंधक.
4. कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) एल्यूमीनियम के साथ:
3CuO + 2Al → 3Cu + Al 2 O 3 (t = 1000-1100 o C)।
अभिक्रिया के परिणामस्वरूप कॉपर और ऑक्साइड बनते हैं अल्युमीनियम.
5.कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) तांबे के साथ:
CuO + Cu → Cu 2 O (t = 1000-1200 o C)।
प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप कॉपर (I) ऑक्साइड बनता है।
6. कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) से लिथियम ऑक्साइड:
CuO + Li 2 O → Li 2 CuO 2 (t = 800-1000 o C, O 2)।
प्रतिक्रिया ऑक्सीजन के प्रवाह में होती है। प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, लिथियम कप्रेट बनता है।
7. कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) सोडियम ऑक्साइड के साथ:
CuO + Na 2 O → Na 2 CuO 2 (t = 800-1000 o C, O 2)।
प्रतिक्रिया ऑक्सीजन के प्रवाह में होती है। प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, सोडियम कप्रेट बनता है।
8.कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ:
CuO + CO → Cu + CO 2।
प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, तांबा और कार्बन मोनोऑक्साइड (कार्बन डाइऑक्साइड) बनते हैं।
9. कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) ऑक्साइड के साथ ग्रंथि:
CuO + Fe 2 O 3 → CuFe 2 O 4 (t o)।
प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक नमक बनता है - कॉपर फेराइट। प्रतिक्रिया तब होती है जब प्रतिक्रिया मिश्रण को शांत किया जाता है।
10. कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के साथ:
CuO + 2HF → CuF 2 + H 2 O।
एक रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक नमक प्राप्त होता है - कॉपर फ्लोराइड और पानी।
11.कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) नाइट्रिक एसिड के साथ:
CuO + 2HNO 3 → 2Cu(NO 3) 2 + H 2 O।
रासायनिक अभिक्रिया के परिणामस्वरूप एक लवण प्राप्त होता है - कॉपर नाइट्रेट तथा पानी .
कॉपर ऑक्साइड समान रूप से प्रतिक्रिया करता है(द्वितीय) और अन्य एसिड के साथ।
12. कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) हाइड्रोजन ब्रोमाइड (हाइड्रोजन ब्रोमाइड) के साथ:
CuO + 2HBr → CuBr 2 + H 2 O।
रासायनिक अभिक्रिया के परिणामस्वरूप एक लवण प्राप्त होता है - कॉपर ब्रोमाइड तथा पानी .
13. कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) हाइड्रोजन आयोडीन के साथ:
CuO + 2HI → CuI 2 + H 2 O।
रासायनिक अभिक्रिया के परिणामस्वरूप एक लवण प्राप्त होता है - कॉपर आयोडाइड तथा पानी .
14. कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) से सोडियम हाइड्रॉक्साइड :
CuO + 2NaOH → Na 2 CuO 2 + H 2 O।
रासायनिक अभिक्रिया के परिणामस्वरूप एक लवण प्राप्त होता है - सोडियम कप्रेट तथा पानी .
15.कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) से पोटेशियम हाइड्रोक्साइड :
CuO + 2KOH → K 2 CuO 2 + H 2 O।
रासायनिक अभिक्रिया के परिणामस्वरूप एक लवण प्राप्त होता है - पोटैशियम कप्रेट तथा पानी .
16.कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) सोडियम हाइड्रॉक्साइड और पानी के साथ:
CuO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 2 (t = 100 o C)।
सोडियम हाइड्रॉक्साइड पानी में घुल जाता है। 20-30% पानी में सोडियम हाइड्रॉक्साइड का घोल। प्रतिक्रिया उबलने पर आगे बढ़ती है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, सोडियम टेट्राहाइड्रॉक्सोक्यूप्रेट प्राप्त होता है।
17.कॉपर ऑक्साइड प्रतिक्रिया(द्वितीय) पोटेशियम सुपरऑक्साइड के साथ:
2CuO + 2KO 2 → 2KCuO 2 + O 2 (t = 400-500 o C)।
एक रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक नमक प्राप्त होता है - पोटेशियम कप्रेट (III) और
ऑक्साइड एक प्रकार के यौगिक हैं जो प्रकृति में व्यापक रूप से फैले हुए हैं, जिन्हें रोजमर्रा की जिंदगी में, रोजमर्रा की जिंदगी में भी देखा जा सकता है। एक उदाहरण रेत, पानी, जंग, चूना, कार्बन डाइऑक्साइड, कई प्राकृतिक रंग हैं। कई मूल्यवान धातुओं का अयस्क अपनी प्रकृति से ऑक्साइड है, यही कारण है कि यह वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान के लिए बहुत रुचि रखता है।
ऑक्सीजन के साथ रासायनिक तत्वों के संयोजन को ऑक्साइड कहा जाता है। एक नियम के रूप में, वे तब बनते हैं जब किसी पदार्थ को हवा में गर्म किया जाता है। अम्लीय और क्षारकीय ऑक्साइड के बीच भेद। धातुएँ क्षारकीय ऑक्साइड बनाती हैं, जबकि अधातुएँ अम्लीय ऑक्साइड बनाती हैं। क्रोमियम और मैंगनीज के ऑक्साइड के अपवाद के साथ, जो अम्लीय भी होते हैं। यह लेख मुख्य आक्साइड - CuO (II) के प्रतिनिधि पर चर्चा करता है।
CuO(द्वितीय)
कॉपर, 400-500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हवा में गरम किया जाता है, धीरे-धीरे एक काले रंग की कोटिंग के साथ कवर किया जाता है, जिसे केमिस्ट डाइवलेंट कॉपर ऑक्साइड या CuO (II) कहते हैं। वर्णित घटना को निम्नलिखित समीकरण में दर्शाया गया है:
2 Cu + O 2 → 2 CuO
शब्द "द्विसंयोजक" दो रासायनिक बंधों के माध्यम से अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए एक परमाणु की क्षमता को इंगित करता है।
दिलचस्प तथ्य!कॉपर, विभिन्न यौगिकों में होने के कारण, अलग-अलग संयोजकता और एक अलग रंग के साथ हो सकता है। उदाहरण के लिए: कॉपर ऑक्साइड चमकीले लाल (Cu2O) और भूरे-काले (CuO) रंग के होते हैं। और कॉपर हाइड्रॉक्साइड पीले (CuOH) और नीले (Cu (OH) 2) रंग प्राप्त करते हैं। घटना का एक उत्कृष्ट उदाहरण जब मात्रा गुणवत्ता में बदल जाती है।
Cu2O को कभी-कभी नाइट्रस ऑक्साइड, कॉपर (I) ऑक्साइड भी कहा जाता है, और CuO ऑक्साइड, कॉपर (II) ऑक्साइड होता है। कॉपर (III) ऑक्साइड भी है - Cu2O3।
भूविज्ञान में, द्विसंयोजक (या द्विसंयोजक) तांबे के ऑक्साइड को सामान्यतः कहा जाता है टेनोराइट, इसका दूसरा नाम मेलाकोनाइट है। टेनोराइट नाम वनस्पति विज्ञान के उत्कृष्ट इतालवी प्रोफेसर मिशेल टेनोर (1780-1861) के नाम से आया है। मेलाकोनाइट को टेनोराइट नाम का पर्याय माना जाता है और इसका रूसी में कॉपर ब्लैक या ब्लैक कॉपर अयस्क के रूप में अनुवाद किया जाता है। एक मामले या किसी अन्य में, हम एक भूरे-काले क्रिस्टलीय खनिज के बारे में बात कर रहे हैं जो कैलक्लाइंड होने पर विघटित हो जाता है और केवल ऑक्सीजन के अतिरिक्त दबाव में पिघलता है, पानी में अघुलनशील होता है और इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
हम नामित खनिज के मुख्य मापदंडों पर जोर देते हैं।
रासायनिक सूत्र: CuO
इसके अणु होते हैं 64 ए के आणविक भार के साथ एक घन परमाणु से। ईएम और एक ओ परमाणु, आणविक भार 16 पूर्वाह्न। ई. एम., जहां ए. ई.एम. - परमाणु द्रव्यमान इकाई, यह भी एक डाल्टन है, 1 ए। म्यू \u003d 1.660 540 2 (10) × 10 -27 किग्रा \u003d 1.660 540 2 (10) × 10 -24 ग्राम। तदनुसार, यौगिक का आणविक भार है: 64 + 16 \u003d 80 ए। खाना खा लो।
क्रिस्टल सेल:मोनोक्लिनिक प्रणाली। इस प्रकार के क्रिस्टल समरूपता कुल्हाड़ियों का क्या अर्थ है जब दो अक्ष एक तिरछे कोण पर प्रतिच्छेद करते हैं और उनकी अलग-अलग लंबाई होती है, और तीसरा अक्ष उनके संबंध में 90 ° के कोण पर स्थित होता है।
घनत्व – 6.51 ग्राम/सेमी3. तुलना के लिए, शुद्ध सोने का घनत्व 19.32 ग्राम / सेमी³ है, और टेबल नमक का घनत्व 2.16 ग्राम / सेमी 3 है।
1447 डिग्री सेल्सियस पर पिघला देता है, ऑक्सीजन के दबाव में।
1100 डिग्री सेल्सियस तक गरमागरम पर विघटित हो जाता है और कॉपर (आई) ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है:
4CuO = 2Cu2O + O2।
यह पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है और इसमें घुलता नहीं है।.
लेकिन यह अमोनिया के एक जलीय घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है, टेट्रामाइनकॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड के निर्माण के साथ: CuO + 4NH3 + H2O = (OH) 2।
अम्लीय वातावरण में, यह सल्फेट और पानी बनाता है: CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O।
क्षार के साथ प्रतिक्रिया करके, यह कप्रेट बनाता है: CuO + 2 NaOH → Na2CuO2 + H2O।
प्रतिक्रिया CuO NaOH
बनाया:
- 200 ° C: Cu (OH) 2 \u003d CuO + H2O के तापमान पर कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड को शांत करके;
- 400-500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हवा में धातु तांबे के ऑक्सीकरण के दौरान: 2Cu + O2 = 2CuO;
- मैलाकाइट के उच्च तापमान प्रसंस्करण के दौरान: (CuOH)₂CO₃ -> 2CuO + CO₂ + H₂O।
धात्विक तांबे के लिए कम -
- हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया में: CuO + H2 = Cu + H2O;
- कार्बन मोनोऑक्साइड (कार्बन मोनोऑक्साइड) के साथ: CuO + CO = Cu + CO2;
- सक्रिय धातु के साथ: CuO + Mg = Cu + MgO।
विषैला. मानव शरीर पर प्रतिकूल प्रभाव की डिग्री के अनुसार, इसे दूसरे खतरनाक वर्ग के पदार्थ के रूप में वर्गीकृत किया गया है। आंखों, त्वचा, श्वसन पथ और जठरांत्र प्रणाली के श्लेष्म झिल्ली की जलन का कारण बनता है। उसके साथ बातचीत करते समय, रबर के दस्ताने, श्वासयंत्र, काले चश्मे, चौग़ा जैसे सुरक्षात्मक उपकरणों का उपयोग करना अनिवार्य है।
पदार्थ विस्फोटक और ज्वलनशील है।
उद्योग में लागू, यौगिक फ़ीड के खनिज घटक के रूप में, आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में, रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के उत्पादन में, कांच, एनामेल्स और सिरेमिक के लिए एक रंग वर्णक के रूप में।
कॉपर ऑक्साइड (II) के ऑक्सीकरण गुणों का उपयोग अक्सर प्रयोगशाला अध्ययनों में किया जाता है, जब उनमें हाइड्रोजन और कार्बन की उपस्थिति के लिए कार्बनिक पदार्थों के अध्ययन से संबंधित मौलिक विश्लेषण की आवश्यकता होती है।
यह महत्वपूर्ण है कि CuO (II) खनिज टेनेराइट के रूप में प्रकृति में काफी व्यापक है, दूसरे शब्दों में, यह एक प्राकृतिक अयस्क यौगिक है जिससे तांबा प्राप्त किया जा सकता है।
लैटिन नाम क्यूप्रुमऔर संबंधित प्रतीक Cu साइप्रस द्वीप के नाम से आता है। यह वहाँ से था, भूमध्य सागर के माध्यम से, प्राचीन रोमन और यूनानियों ने इस मूल्यवान धातु का निर्यात किया था।
तांबा दुनिया की सात सबसे आम धातुओं में से एक है और प्राचीन काल से मनुष्य की सेवा में रहा है। हालांकि, इसकी मूल, धात्विक अवस्था में, यह काफी दुर्लभ है। यह एक नरम, आसानी से काम करने वाली धातु है, जिसकी विशेषता उच्च घनत्व, करंट और गर्मी का एक बहुत ही उच्च गुणवत्ता वाला कंडक्टर है। विद्युत चालकता के मामले में, यह चांदी के बाद दूसरे स्थान पर है, जबकि यह एक सस्ता पदार्थ है। तार और पतली शीट उत्पादों के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
तांबे के रासायनिक यौगिक भिन्न होते हैंजैविक गतिविधि में वृद्धि। जानवरों और पौधों के जीवों में, वे क्लोरोफिल के संश्लेषण में शामिल होते हैं, इसलिए उन्हें खनिज उर्वरकों की संरचना में एक बहुत ही मूल्यवान घटक माना जाता है।
मानव आहार में तांबे की भी आवश्यकता होती है। शरीर में इसकी कमी से कई तरह के रक्त रोग हो सकते हैं।
वीडियो
वीडियो से आप सीखेंगे कि कॉपर ऑक्साइड क्या है।
§एक। एक साधारण पदार्थ के रासायनिक गुण (सेंट ओके। = 0)।
क) ऑक्सीजन से संबंध.
अपने उपसमूह पड़ोसियों, चांदी और सोने के विपरीत, तांबा सीधे ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। कॉपर ऑक्सीजन के प्रति बहुत कम गतिविधि दिखाता है, लेकिन नम हवा में यह धीरे-धीरे ऑक्सीकरण करता है और एक हरे रंग की फिल्म से ढक जाता है, जिसमें मूल कॉपर कार्बोनेट होते हैं:
शुष्क हवा में, ऑक्सीकरण बहुत धीमा होता है, तांबे की सतह पर कॉपर ऑक्साइड की एक पतली परत बन जाती है:
बाह्य रूप से, कॉपर नहीं बदलता है, क्योंकि कॉपर (I) ऑक्साइड, कॉपर की तरह ही, गुलाबी होता है। इसके अलावा, ऑक्साइड की परत इतनी पतली होती है कि यह प्रकाश का संचार करती है, अर्थात। के माध्यम से चमकता है। एक अलग तरीके से, तांबा गर्म होने पर ऑक्सीकरण करता है, उदाहरण के लिए, 600-800 0 C पर। पहले सेकंड में, ऑक्सीकरण कॉपर (I) ऑक्साइड में जाता है, जो सतह से काले कॉपर (II) ऑक्साइड में बदल जाता है। एक दो-परत ऑक्साइड कोटिंग बनती है।
क्यू गठन (घन 2 ओ) = 84935 केजे।
चित्रा 2. कॉपर ऑक्साइड फिल्म की संरचना।
बी) पानी के साथ बातचीत.
कॉपर उपसमूह की धातुएं हाइड्रोजन आयन के बाद, वोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला के अंत में होती हैं। इसलिए, ये धातुएं पानी से हाइड्रोजन को विस्थापित नहीं कर सकती हैं। उसी समय, हाइड्रोजन और अन्य धातुएं तांबे के उपसमूह धातुओं को उनके लवण के समाधान से विस्थापित कर सकती हैं, उदाहरण के लिए:
यह प्रतिक्रिया रेडॉक्स है, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण होता है:
आणविक हाइड्रोजन तांबे के उपसमूह की धातुओं को बड़ी मुश्किल से विस्थापित करता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच का बंधन मजबूत होता है और इसे तोड़ने में बहुत सारी ऊर्जा खर्च होती है। प्रतिक्रिया केवल हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ होती है।
ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में कॉपर व्यावहारिक रूप से पानी के साथ बातचीत नहीं करता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति में, तांबा धीरे-धीरे पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है और कॉपर हाइड्रॉक्साइड और बेसिक कार्बोनेट की हरी फिल्म से ढक जाता है:
सी) एसिड के साथ बातचीत.
हाइड्रोजन के बाद वोल्टेज की एक श्रृंखला में होने के कारण, तांबा इसे एसिड से विस्थापित नहीं करता है। इसलिए, हाइड्रोक्लोरिक और तनु सल्फ्यूरिक एसिड तांबे पर कार्य नहीं करते हैं।
हालाँकि, ऑक्सीजन की उपस्थिति में, तांबा इन अम्लों में घुलकर संबंधित लवण बनाता है:
एकमात्र अपवाद हाइड्रोआयोडिक एसिड है, जो हाइड्रोजन को मुक्त करने के लिए तांबे के साथ प्रतिक्रिया करता है और एक बहुत ही स्थिर कॉपर (I) कॉम्प्लेक्स बनाता है:
2 घन + 3 नमस्ते → 2 एच[ कुई 2 ] + एच 2
कॉपर एसिड के साथ भी प्रतिक्रिया करता है - ऑक्सीकरण एजेंट, उदाहरण के लिए, नाइट्रिक एसिड के साथ:
Cu+4HNO 3( सान्द्र .) → Cu(NO 3 ) 2 +2नहीं 2 +2H 2 हे
3Cu + 8HNO 3( पतला होना .) → 3Cu(NO .) 3 ) 2 +2NO+4H 2 हे
और केंद्रित ठंडे सल्फ्यूरिक एसिड के साथ भी:
घन + एच 2 इसलिए 4 (संक्षिप्त) → CuO + SO 2 + एच 2 हे
गर्म केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ :
घन+2H 2 इसलिए 4( सान्द्र ., गरम ) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 हे
200 0 C के तापमान पर निर्जल सल्फ्यूरिक एसिड के साथ, कॉपर (I) सल्फेट बनता है:
2Cu+2H 2 इसलिए 4( निर्जल .) 200 डिग्री सेल्सियस → Cu 2 इसलिए 4 +एसओ 2 + 2H 2 हे
d) हैलोजन और कुछ अन्य अधातुओं से संबंध.
क्यू गठन (CuCl) = 134300 kJ
क्यू गठन (CuCl 2) = 111700 kJ
कॉपर हैलोजन के साथ अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करता है, दो प्रकार के हैलाइड देता है: CuX और CuX 2 .. कमरे के तापमान पर हैलोजन की क्रिया के तहत, कोई दृश्य परिवर्तन नहीं होता है, लेकिन पहले सतह पर सोखने वाले अणुओं की एक परत बनती है, और फिर एक बहुत पतली परत होती है। हलाइड्स का। गर्म होने पर, तांबे के साथ प्रतिक्रिया बहुत हिंसक होती है। हम तांबे के तार या पन्नी को गर्म करते हैं और इसे क्लोरीन के एक जार में गर्म करते हैं - तांबे के पास भूरे रंग के वाष्प दिखाई देंगे, जिसमें कॉपर (II) क्लोराइड CuCl 2 कॉपर (I) क्लोराइड CuCl के साथ मिश्रित होगा। गर्मी की रिहाई के कारण प्रतिक्रिया स्वचालित रूप से होती है। उदाहरण के लिए, डाइवैलेंट कॉपर हैलाइड के घोल के साथ धात्विक तांबे की प्रतिक्रिया करके मोनोवैलेंट कॉपर हैलाइड प्राप्त किया जाता है:
इस मामले में, मोनोक्लोराइड तांबे की सतह पर एक सफेद अवक्षेप के रूप में समाधान से बाहर निकलता है।
कॉपर भी गर्म होने पर सल्फर और सेलेनियम के साथ काफी आसानी से प्रतिक्रिया करता है (300-400 डिग्री सेल्सियस):
2Cu+S→Cu 2 एस
2Cu+Se→Cu 2 से
लेकिन तांबा उच्च तापमान पर भी हाइड्रोजन, कार्बन और नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
ई) गैर-धातुओं के ऑक्साइड के साथ बातचीत
गर्म होने पर, तांबा कुछ गैर-धातु ऑक्साइड (उदाहरण के लिए, सल्फर (IV) ऑक्साइड और नाइट्रोजन (II, IV) ऑक्साइड) से साधारण पदार्थों को विस्थापित कर सकता है, जबकि थर्मोडायनामिक रूप से अधिक स्थिर कॉपर (II) ऑक्साइड बनाता है:
4Cu+SO 2 600-800 डिग्री सेल्सियस →2CuO + Cu 2 एस
4Cu+2NO 2 500-600 डिग्री सेल्सियस →4CuO + N 2
2 घन+2 ना 500-600° सी →2 CuO + एन 2
2. मोनोवैलेंट कॉपर के रासायनिक गुण (st.c. = +1)
जलीय घोल में, Cu + आयन बहुत अस्थिर और अनुपातहीन होता है:
घन + ↔ घन 0 + घन 2+
हालांकि, ऑक्सीकरण अवस्था (+1) में तांबे को बहुत कम घुलनशीलता वाले यौगिकों में या जटिलता के माध्यम से स्थिर किया जा सकता है।
ए) कॉपर ऑक्साइड (मैं) घन 2 हे
उभयधर्मी ऑक्साइड। भूरा-लाल क्रिस्टलीय पदार्थ। यह प्राकृतिक रूप से खनिज कपराइट के रूप में होता है। यह कृत्रिम रूप से तांबे (II) नमक के घोल को क्षार और कुछ मजबूत कम करने वाले एजेंट, उदाहरण के लिए, फॉर्मेलिन या ग्लूकोज के साथ गर्म करके प्राप्त किया जा सकता है। कॉपर (I) ऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। कॉपर (I) ऑक्साइड को क्लोराइड कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड के घोल में स्थानांतरित किया जाता है:
घन 2 हे+4 एचसीएल→2 एच[ CuCl2]+ एच 2 हे
हम अमोनिया और अमोनियम लवण के एक केंद्रित घोल में भी घुलते हैं:
घन 2 ओ+2एनएच 4 + →2 +
तनु सल्फ्यूरिक एसिड में, यह द्विसंयोजक तांबे और धात्विक तांबे के अनुपात में होता है:
घन 2 ओ+एच 2 इसलिए 4 (सं.) → CuSO 4 + Cu 0 +एच 2 हे
इसके अलावा, कॉपर (I) ऑक्साइड जलीय घोल में निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करता है:
1. धीरे-धीरे ऑक्सीजन द्वारा कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड में ऑक्सीकृत:
2 घन 2 हे+4 एच 2 हे+ हे 2 →4 घन(ओह) 2 ↓
2. तनु हाइड्रोहेलिक अम्लों के साथ अभिक्रिया करके संगत कॉपर (I) हैलाइड बनाता है:
घन 2 हे+2 एचजी → 2घनजी↓ +एच 2 हे(जी =क्लोरीन, बीआर, जे)
3. विशिष्ट कम करने वाले एजेंटों के साथ धातु तांबे के लिए कम, उदाहरण के लिए, एक केंद्रित समाधान में सोडियम हाइड्रोसल्फाइट:
2 घन 2 हे+2 नासो 3 →4 घन↓+ ना 2 इसलिए 4 + एच 2 इसलिए 4
कॉपर (I) ऑक्साइड निम्नलिखित अभिक्रियाओं में धात्विक कॉपर में अपचित हो जाता है:
1. 1800 डिग्री सेल्सियस (अपघटन) तक गर्म होने पर:
2 घन 2 हे - 1800° सी →2 घन + हे 2
2. जब हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड, एल्यूमीनियम और अन्य विशिष्ट कम करने वाले एजेंटों की धारा में गर्म किया जाता है:
घन 2 ओ+एच 2 - >250°C →2Cu+H 2 हे
घन 2 ओ+सीओ - 250-300 डिग्री सेल्सियस →2Cu+CO 2
3 घन 2 हे + 2 अली - 1000° सी →6 घन + अली 2 हे 3
इसके अलावा, उच्च तापमान पर, कॉपर (I) ऑक्साइड प्रतिक्रिया करता है:
1. अमोनिया के साथ (तांबा(I) नाइट्राइड बनता है)
3 घन 2 हे + 2 राष्ट्रीय राजमार्ग 3 - 250° सी →2 घन 3 एन + 3 एच 2 हे
2. क्षार धातु आक्साइड के साथ:
घन 2 ओ+एम 2 ओ- 600-800 डिग्री सेल्सियस →2 एमCuO (एम = ली, ना, के)
इस मामले में, तांबे (I) के कप्रेट बनते हैं।
कॉपर (I) ऑक्साइड क्षार के साथ स्पष्ट रूप से प्रतिक्रिया करता है:
घन 2 हे+2 NaOH (संक्षिप्त) + एच 2 हे↔2 ना[ घन(ओह) 2 ]
बी) कॉपर हाइड्रॉक्साइड (मैं) CuOH
कॉपर (I) हाइड्रॉक्साइड एक पीला पदार्थ बनाता है और पानी में अघुलनशील होता है।
गर्म या उबालने पर आसानी से विघटित हो जाता है:
2 CuOH → घन 2 हे + एच 2 हे
ग) हैलाइड्सCuF, घनसेमैं, CuBrऔरCuJ
ये सभी यौगिक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ हैं, जो पानी में खराब घुलनशील हैं, लेकिन NH 3, साइनाइड आयनों, थायोसल्फेट आयनों और अन्य मजबूत कॉम्प्लेक्सिंग एजेंटों की अधिकता में आसानी से घुलनशील हैं। आयोडीन केवल यौगिक Cu +1 J बनाता है। गैसीय अवस्था में (CuГ) 3 प्रकार के चक्र बनते हैं। संबंधित हाइड्रोहेलिक एसिड में उलटा घुलनशील:
घनजी + एचजीएच[ घनजी 2 ] (जी =क्लोरीन, बीआर, जे)
कॉपर (I) क्लोराइड और ब्रोमाइड नम हवा में अस्थिर होते हैं और धीरे-धीरे मूल कॉपर (II) लवण में बदल जाते हैं:
4 घनडी +2एच 2 हे + हे 2 →4 घन(ओह) जी (जी = सीएल, बीआर)
डी) अन्य तांबे के यौगिक (मैं)
1. कॉपर (I) एसीटेट (CH 3 COOCu) - एक तांबे का यौगिक, रंगहीन क्रिस्टल का रूप होता है। पानी में, यह धीरे-धीरे Cu 2 O तक हाइड्रोलाइज हो जाता है, हवा में यह डाइवैलेंट कॉपर एसीटेट में ऑक्सीकृत हो जाता है; सीएच 3 सीओओएसयू हाइड्रोजन या तांबे के साथ कमी (सीएच 3 सीओओ) 2 सीयू, निर्वात में उच्च बनाने की क्रिया (सीएच 3 सीओओ) 2 क्यू द्वारा प्राप्त किया जाता है या बातचीत (एनएच 3 ओएच) एसओ 4 के साथ (सीएच 3 सीओओ) 2 क्यू में पी- H 3 COOH 3 की उपस्थिति में पुनः। पदार्थ विषैला होता है।
2. कॉपर(I) एसिटिलीनाइड - लाल-भूरा, कभी-कभी काले क्रिस्टल। सूखने पर, क्रिस्टल प्रभाव या गर्मी पर फट जाते हैं। गीला प्रतिरोधी। ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में विस्फोट से कोई गैसीय पदार्थ नहीं बनता है। एसिड की क्रिया के तहत विघटित होता है। यह एक अवक्षेप के रूप में बनता है जब एसिटिलीन को कॉपर (I) लवण के अमोनिया घोल में प्रवाहित किया जाता है:
से 2 एच 2 +2[ घन(राष्ट्रीय राजमार्ग 3 ) 2 ](ओह) → घन 2 सी 2 ↓ +2 एच 2 हे+2 राष्ट्रीय राजमार्ग 3
इस प्रतिक्रिया का उपयोग एसिटिलीन के गुणात्मक पता लगाने के लिए किया जाता है।
3. कॉपर नाइट्राइड - घन 3 एन, गहरे हरे क्रिस्टल के सूत्र के साथ एक अकार्बनिक यौगिक।
गर्म करने पर विघटित हो जाता है:
2 घन 3 एन - 300° सी →6 घन + एन 2
एसिड के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है:
2 घन 3 एन +6 एचसीएल - 300° सी →3 घन↓ +3 CuCl 2 +2 राष्ट्रीय राजमार्ग 3
3. द्विसंयोजक तांबे के रासायनिक गुण (st.c. = +2)
तांबे की सबसे स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था और इसकी सबसे विशेषता।
ए) कॉपर ऑक्साइड (द्वितीय) CuO
CuO द्विसंयोजी कॉपर का क्षारक ऑक्साइड है। काले क्रिस्टल, सामान्य परिस्थितियों में काफी स्थिर, पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील। प्रकृति में यह काले रंग के खनिज टेनोराइट (मेलाकोनाइट) के रूप में होता है। कॉपर (II) ऑक्साइड अम्ल के साथ क्रिया करके कॉपर (II) और पानी के संगत लवण बनाता है:
CuO + 2 एचएनओ 3 → घन(ना 3 ) 2 + एच 2 हे
जब CuO को क्षार के साथ मिलाया जाता है, तो कॉपर (II) के कप्रेट बनते हैं:
CuO+2 कोह- टी ° → क 2 CuO 2 + एच 2 हे
1100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने पर यह विघटित हो जाता है:
4CuO- टी ° →2 घन 2 हे + हे 2
बी) कॉपर (द्वितीय) हाइड्रोक्साइडघन(ओह) 2
कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड एक नीला अनाकार या क्रिस्टलीय पदार्थ है, जो पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील है। 70-90 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर, Cu (OH) 2 पाउडर या इसके जलीय निलंबन CuO और H 2 O में विघटित हो जाते हैं:
घन(ओह) 2 → CuO + एच 2 हे
यह एक उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड है। अम्लों के साथ अभिक्रिया करके जल तथा संबंधित कॉपर लवण बनाता है:
यह तनु क्षार समाधानों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन केंद्रित समाधानों में घुल जाता है, जिससे चमकीले नीले टेट्राहाइड्रॉक्सोक्यूप्रेट्स (II) बनते हैं:
कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड कमजोर अम्लों के साथ क्षारीय लवण बनाता है। कॉपर अमोनिया बनाने के लिए यह अतिरिक्त अमोनिया में बहुत आसानी से घुल जाता है:
घन (ओएच) 2 +4एनएच 4 ओह → (ओएच) 2 +4H 2 हे
कॉपर अमोनिया में एक तीव्र नीला-बैंगनी रंग होता है, इसलिए इसका उपयोग विश्लेषणात्मक रसायन शास्त्र में समाधान में Cu 2+ आयनों की थोड़ी मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
ग) कॉपर लवण (द्वितीय)
साइनाइड और आयोडाइड को छोड़कर, तांबे (II) के साधारण लवण अधिकांश आयनों के लिए जाने जाते हैं, जो Cu 2+ धनायन के साथ परस्पर क्रिया करते समय सहसंयोजक तांबा (I) यौगिक बनाते हैं जो पानी में अघुलनशील होते हैं।
कॉपर लवण (+2) ज्यादातर पानी में घुलनशील होते हैं। उनके विलयनों का नीला रंग 2+ आयन के निर्माण से जुड़ा है। वे अक्सर हाइड्रेट के रूप में क्रिस्टलीकृत होते हैं। इस प्रकार, टेट्राहाइड्रेट 15 0 C से नीचे कॉपर क्लोराइड (II) के जलीय घोल से क्रिस्टलीकृत होता है, 15-26 0 C पर ट्राइहाइड्रेट और 26 0 C से ऊपर डाइहाइड्रेट होता है। जलीय घोलों में, कॉपर (II) लवण कुछ हद तक हाइड्रोलिसिस के अधीन होते हैं, और मूल लवण अक्सर उनमें से निकल जाते हैं।
1. कॉपर (II) सल्फेट पेंटाहाइड्रेट (कॉपर सल्फेट)
CuSO 4 * 5H 2 O, जिसे कॉपर सल्फेट कहा जाता है, का सबसे बड़ा व्यावहारिक महत्व है। सूखे नमक का रंग नीला होता है, हालांकि, थोड़ा गर्म करने पर (200 0 सी), यह क्रिस्टलीकरण का पानी खो देता है। निर्जल सफेद नमक। 700 0 C तक और गर्म करने पर, यह कॉपर ऑक्साइड में बदल जाता है, जिससे सल्फर ट्राइऑक्साइड खो जाता है:
क्यूएसओ 4 -- टी ° → CuO+ इसलिए 3
कॉपर सल्फेट को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में कॉपर को घोलकर तैयार किया जाता है। यह प्रतिक्रिया "एक साधारण पदार्थ के रासायनिक गुण" खंड में वर्णित है। कॉपर सल्फेट का उपयोग तांबे के इलेक्ट्रोलाइटिक उत्पादन में, कृषि में कीटों और पौधों की बीमारियों को नियंत्रित करने और अन्य तांबे के यौगिकों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
2. कॉपर (II) क्लोराइड डाइहाइड्रेट।
ये गहरे हरे रंग के क्रिस्टल होते हैं, जो पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं। कॉपर क्लोराइड के सांद्र विलयन हरे और तनु विलयन नीले रंग के होते हैं। यह एक हरे क्लोराइड परिसर के गठन के कारण है:
घन 2+ +4 क्लोरीन - →[ CuCl 4 ] 2-
और इसके आगे विनाश और नीले एक्वाकॉम्प्लेक्स का निर्माण।
3. कॉपर (II) नाइट्रेट ट्राइहाइड्रेट।
नीला क्रिस्टलीय ठोस। कॉपर को नाइट्रिक अम्ल में घोलकर प्राप्त किया जाता है। गर्म होने पर, क्रिस्टल पहले पानी खो देते हैं, फिर ऑक्सीजन और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की रिहाई के साथ विघटित हो जाते हैं, कॉपर (II) ऑक्साइड में बदल जाते हैं:
2Cu(NO 3 ) 2 -- टी° →2CuO+4NO 2 +ओ 2
4. हाइड्रोक्सोमेडी (II) कार्बोनेट।
कॉपर कार्बोनेट अस्थिर होते हैं और व्यवहार में लगभग कभी उपयोग नहीं किए जाते हैं। तांबे के उत्पादन के लिए कुछ महत्व केवल मूल कॉपर कार्बोनेट Cu 2 (OH) 2 CO 3 है, जो प्रकृति में खनिज मैलाकाइट के रूप में होता है। गर्म होने पर, यह पानी, कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) और कॉपर ऑक्साइड (II) की रिहाई के साथ आसानी से विघटित हो जाता है:
घन 2 (ओह) 2 सीओ 3 -- टी° →2CuO+H 2 ओ+सीओ 2
4. त्रिसंयोजक तांबे के रासायनिक गुण (st.c. = +3)
यह ऑक्सीकरण अवस्था तांबे के लिए सबसे कम स्थिर है, और इसलिए तांबा (III) यौगिक "नियम" के बजाय अपवाद हैं। हालांकि, कुछ त्रिसंयोजक तांबे के यौगिक मौजूद हैं।
a) कॉपर ऑक्साइड (III) Cu 2 हे 3
यह एक क्रिस्टलीय पदार्थ, गहरा गार्नेट रंग है। पानी में नहीं घुलता।
निम्न तापमान पर क्षारीय माध्यम में कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड के पोटैशियम पेरोक्साइडसल्फेट के साथ ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है:
2 सीयू (ओएच) 2 +के 2 एस 2 हे 8 +2कोह -- -20 डिग्री सेल्सियस → Cu 2 हे 3 +2K 2 इसलिए 4 +3एच 2 हे
यह पदार्थ 400 0 C के तापमान पर विघटित होता है:
घन 2 हे 3 -- टी ° →2 CuO+ हे 2
कॉपर (III) ऑक्साइड एक प्रबल ऑक्सीकारक है। हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ बातचीत करते समय, क्लोरीन मुक्त क्लोरीन में कम हो जाता है:
घन 2 हे 3 +6 एचसीएल-- टी ° →2 CuCl 2 + क्लोरीन 2 +3 एच 2 हे
बी) कॉपर कप्रेट (डब्ल्यू)
ये काले या नीले पदार्थ हैं, वे पानी में स्थिर नहीं हैं, वे प्रतिचुंबकीय हैं, आयन वर्गों का एक रिबन है (डीएसपी 2)। एक क्षारीय वातावरण में कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड और क्षार धातु हाइपोक्लोराइट की परस्पर क्रिया द्वारा निर्मित:
2 घन(ओह) 2 + एमक्लोरीन मोनोऑक्साइड + 2 NaOH→2एमCuO 3 + सोडियम क्लोराइड +3 एच 2 हे (एम= ना- सी)
सी) पोटेशियम हेक्साफ्लोरोकुप्रेट (III)
हरा पदार्थ, अनुचुंबकीय। अष्टफलकीय संरचना एसपी 3 डी 2। कॉपर फ्लोराइड कॉम्प्लेक्स CuF 3, जो -60 0 C पर मुक्त अवस्था में विघटित होता है। यह फ्लोरीन वातावरण में पोटेशियम और कॉपर क्लोराइड के मिश्रण को गर्म करके बनता है:
3KCl + CuCl + 3F 2 → के 3 + 2Cl 2
मुक्त फ्लोरीन के निर्माण के साथ पानी को विघटित करता है।
§पांच। ऑक्सीकरण अवस्था में कॉपर यौगिक (+4)
अब तक, विज्ञान के लिए केवल एक ही पदार्थ ज्ञात है, जहां तांबा +4 ऑक्सीकरण अवस्था में है, यह सीज़ियम हेक्साफ्लोरोक्यूप्रेट (IV) - Cs 2 Cu +4 F 6 - एक नारंगी क्रिस्टलीय पदार्थ है, जो 0 0 C पर कांच की शीशियों में स्थिर है। यह पानी के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है। सीज़ियम और कॉपर क्लोराइड के मिश्रण के उच्च दबाव और तापमान पर फ्लोरीनेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है:
CuCl 2 +2CsCl +3F 2 -- टी डिग्री पी → सीएस 2 CuF 6 +2Cl 2
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