산화 구리 2와 물의 상호 작용. 산화구리(I, II, III): 특성, 생산, 응용
구리(Cu)는 활성이 낮은 금속 중 하나입니다. 산화 상태가 +1 및 +2인 화합물의 형성이 특징입니다. 예를 들어, 두 개의 원소 Cu와 산소 O의 화합물인 두 개의 산화물: +1의 산화 상태 - 구리 산화물 Cu2O 및 +2의 산화 상태 - 구리 산화물 CuO. 그것들이 동일한 화학 원소로 구성되어 있다는 사실에도 불구하고 각각은 고유 한 특성을 가지고 있습니다. 추위에서 금속은 대기 중 산소와 매우 약하게 상호 작용하여 구리 산화물인 피막으로 덮여 구리의 추가 산화를 방지합니다. 가열하면 주기율표 29번의 이 단체가 완전히 산화됩니다. 이 경우 산화구리(II)도 형성됩니다: 2Cu + O2 → 2CuO.
아산화질소는 143.1g/mol의 몰 질량을 갖는 적갈색 고체입니다. 화합물의 융점은 1235°C, 끓는점은 1800°C입니다. 물에는 녹지 않으나 산에는 녹는다. 산화구리(I)를 희석(농축)하면 무색 착물+가 형성되며, 이는 공기 중에서 쉽게 산화되어 청자색 암모늄 착물 2+로 되고 염산에 용해되어 CuCl2를 형성한다. 반도체 물리학의 역사에서 Cu2O는 가장 많이 연구된 물질 중 하나입니다.
헤미옥사이드라고도 하는 산화구리(I)는 기본 특성을 가지고 있습니다. 그것은 금속 산화에 의해 얻을 수 있습니다: 4Cu + O2 → 2 Cu2O. 물과 산과 같은 불순물은 이 공정의 속도와 2가 산화물로의 추가 산화에 영향을 줍니다. 산화 구리는 순수한 금속 및 염 형태로 용해될 수 있습니다: H2SO4 + Cu2O → Cu + CuSO4 + H2O. 유사한 계획에 따르면 +1도의 산화물은 다른 산소 함유 산과 상호 작용합니다. hemioxide와 할로겐 함유 산의 상호 작용에서 1가 금속 염이 형성됩니다: 2HCl + Cu2O → 2CuCl + H2O.
구리 산화물(I)은 광물 "Cuprite"라고 불리는 붉은 광석(이것은 루비 Cu와 함께 구식 이름임)의 형태로 자연에서 발생합니다. 교육하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 높은 온도나 높은 산소 압력에서 인위적으로 생산할 수 있습니다. Hemioxide는 일반적으로 살균제, 안료, 수중 또는 해양 페인트의 방오제 및 촉매제로 사용됩니다.
그러나 화학식 Cu2O의 이 물질이 신체에 미치는 영향은 위험할 수 있습니다. 흡입하면 호흡곤란, 기침, 기도의 궤양 및 천공을 일으킵니다. 섭취하면 위장관을 자극하여 구토, 통증 및 설사를 동반합니다.
H2 + CuO → Cu + H2O;
CO + CuO → Cu + CO2.
산화구리(II)는 유약(파란색, 녹색 및 빨간색, 때로는 분홍색, 회색 또는 검은색)을 생성하기 위해 세라믹(안료)에 사용됩니다. 그것은 또한 신체의 구리 결핍을 줄이기 위해 동물의식이 보조제로 사용됩니다. 광학장비 연마에 필요한 연마재입니다. 다른 Cu 염의 생산을 위해 건전지의 생산에 사용됩니다. CuO 화합물은 구리 합금의 용접에도 사용됩니다.
화합물 CuO에 노출되면 인체에도 위험할 수 있습니다. 흡입하면 폐에 자극을 일으킴. 산화구리(II)는 금속증기열(MFF)을 유발할 수 있습니다. Cu 산화물은 피부색의 변화를 유발하고 시력 문제가 나타날 수 있습니다. 헤미 옥사이드와 같이 섭취하면 중독으로 이어지며 구토와 통증의 형태로 증상이 동반됩니다.
모든 d-요소와 마찬가지로 밝은 색상입니다.
구리와 마찬가지로 관찰됩니다. 전자 딥- s-오비탈에서 d-오비탈로
원자의 전자 구조:
따라서 구리에는 +2 및 +1의 2가지 특성 산화 상태가 있습니다.
단체:골드 핑크 메탈. 
구리 산화물:Сu2O 산화 구리 (I) \ 산화 구리 1 - 적색 주황색
CuO 구리 (II) 산화물 \ 구리 산화물 2 - 검정색.
산화물을 제외한 다른 구리 화합물 Cu(I)는 불안정합니다.
구리 화합물 Cu (II) - 첫째, 안정적이고 둘째, 파란색 또는 녹색입니다.
구리 동전이 녹색으로 변하는 이유는 무엇입니까? 구리는 물이 있는 상태에서 이산화탄소와 반응하여 녹색 물질인 CuCO3를 형성합니다.
또 다른 유색 구리 화합물인 황화구리(II)는 검은색 침전물입니다.
구리는 다른 원소와 달리 수소 뒤에 위치하므로 산에서 방출하지 않습니다.
- ~에서 더운황산: Сu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
- ~에서 추운황산: Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
- 집중된:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO2 + 4H2O - 묽은 질산으로:
3Cu + 8HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O
시험 C2 옵션 1의 작업 예:
질산구리를 소성하여 생성된 고체 침전물을 황산에 용해시켰다. 이 용액에 황화수소를 통과시키고 생성된 흑색 침전물을 소성하고 고체 잔류물을 질산에 가열하여 용해시켰다.
2Cu(NO3)2 → 2CuO↓ +4 NO2 + O2
고체 침전물은 산화구리(II)입니다.
CuO + H2S → CuS↓ + H2O
구리(II) 황화물은 검은색 침전물입니다.
"발화"는 산소와 상호 작용이 있음을 의미합니다. "하소"와 혼동하지 마십시오. 점화 - 자연적으로 고온에서 열을 가합니다.
2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2
고체 잔류물은 황화구리가 완전히 반응하면 CuO이고, 부분적으로 반응하면 CuO + CuS입니다.
СuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
CuS + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2S
다른 반응도 가능합니다.
СuS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O
시험 C2 옵션 2의 작업 예:
구리를 진한 질산에 녹이고 생성된 기체를 산소와 혼합하여 물에 녹였다. 산화아연을 생성된 용액에 용해시킨 다음, 과량의 수산화나트륨 용액을 용액에 첨가하였다.
질산과의 반응의 결과로 Cu(NO3)2, NO2 및 O2가 형성됩니다.
산소와 혼합된 NO2는 산화됨을 의미합니다: 2NO2 + 5O2 = 2N2O5. 물과 혼합: N2O5 + H2O = 2HNO3.
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O
Zn(NO 3) 2 + 4NaOH \u003d Na 2 + 2NaNO 3
산화구리(II)의 화학적 특성
산화구리(II)에 대한 간략한 설명:
산화구리(II) - 흑색 무기 물질.
2. 구리(II) 산화물과 탄소의 반응:
CuO + C → Cu + CO (t = 1200 o C).
탄소.
3.산화구리 반응(Ⅱ) 회색:
CuO + 2S → Cu + S 2 O (t = 150-200 o C).
반응은 진공에서 일어난다. 반응의 결과로 구리와 산화물이 생성됩니다. 황.
4. 산화구리 반응(Ⅱ) 알루미늄으로:
3CuO + 2Al → 3Cu + Al 2 O 3 (t = 1000-1100 o C).
반응의 결과로 구리와 산화물이 생성됩니다. 알류미늄.
5.산화구리 반응(Ⅱ) 구리:
CuO + Cu → Cu 2 O (t = 1000-1200 o C).
반응의 결과로 산화구리(I)가 형성된다.
6. 산화구리 반응(Ⅱ) ~에서 산화리튬:
CuO + Li 2 O → Li 2 CuO 2 (t = 800-1000 o C, O 2).
반응은 산소 흐름에서 발생합니다. 반응의 결과로 리튬 구리산염이 형성됩니다.
7. 산화구리 반응(Ⅱ) 산화나트륨으로:
CuO + Na 2 O → Na 2 CuO 2 (t = 800-1000 o C, O 2).
반응은 산소 흐름에서 발생합니다. 반응의 결과로 나트륨 cuprate가 형성됩니다.
8.산화구리 반응(Ⅱ) 일산화탄소로:
CuO + CO → Cu + CO 2.
반응의 결과 구리와 일산화탄소(이산화탄소)가 형성됩니다.
9. 산화구리 반응(Ⅱ) 산화물로 선:
CuO + Fe 2 O 3 → CuFe 2 O 4 (t o).
반응의 결과로 염이 형성됩니다 - 구리 페라이트. 반응 혼합물이 하소될 때 반응이 진행된다.
10. 산화구리 반응(Ⅱ) 불산으로:
CuO + 2HF → CuF 2 + H 2 O.
화학 반응의 결과로 불화 구리와 물과 같은 염이 얻어집니다.
11.산화구리 반응(Ⅱ) 질산으로:
CuO + 2HNO 3 → 2Cu(NO 3) 2 + H 2 O.
화학 반응의 결과로 염이 얻어집니다-질산 구리 및 물 .
산화 구리는 유사하게 반응합니다.(Ⅱ) 그리고 다른 산들과 함께.
12. 산화구리 반응(Ⅱ) 브롬화수소(브롬화수소):
CuO + 2HBr → CuBr 2 + H 2 O.
화학 반응의 결과로 염이 얻어집니다 - 구리 브로마이드 및 물 .
13. 산화구리 반응(Ⅱ) 요오드화수소로:
CuO + 2HI → CuI 2 + H 2 O.
화학 반응의 결과로 염이 얻어집니다 - 요오드화 구리 및 물 .
14. 산화구리 반응(Ⅱ) ~에서 수산화 나트륨 :
CuO + 2NaOH → Na 2 CuO 2 + H 2 O.
화학 반응의 결과로 염이 얻어집니다-구리산 나트륨 및 물 .
15.산화구리 반응(Ⅱ) ~에서 수산화 칼륨 :
CuO + 2KOH → K 2 CuO 2 + H 2 O.
화학 반응의 결과로 염이 얻어집니다-구리산 칼륨 및 물 .
16.산화구리 반응(Ⅱ) 수산화나트륨과 물로:
CuO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 2 (t = 100o C).
수산화나트륨은 물에 용해됩니다. 물 20-30%에 수산화나트륨 용액. 반응은 끓을 때 진행됩니다. 화학 반응의 결과로 소듐 테트라히드록소큐프레이트가 얻어진다.
17.산화구리 반응(Ⅱ) 과산화칼륨으로:
2CuO + 2KO 2 → 2KCuO 2 + O 2 (t = 400-500 o C).
화학 반응의 결과로 염이 얻어집니다-구리산 칼륨 (III) 및
산화물은 자연계에 널리 퍼져 있는 화합물의 일종으로 일상생활에서도 일상생활에서도 관찰할 수 있습니다. 예를 들어 모래, 물, 녹, 석회, 이산화탄소, 여러 천연 염료가 있습니다. 많은 귀금속의 광석은 그 성질상 산화물이기 때문에 과학 및 산업 연구에 큰 관심을 받고 있습니다.
화학 원소와 산소의 결합을 산화물이라고 합니다. 일반적으로 물질이 공기 중에서 가열될 때 형성됩니다. 산성 산화물과 염기성 산화물을 구별하십시오. 금속은 염기성 산화물을 형성하고 비금속은 산성을 형성합니다. 역시 산성인 크롬과 망간의 산화물은 예외입니다. 이 기사에서는 대표적인 산화물인 CuO(II)에 대해 설명합니다.
CuO(II)
400–500 °C의 온도로 공기 중에서 가열된 구리, 점차적으로 화학자들이 2가 구리 산화물 또는 CuO(II)라고 부르는 검은색 코팅으로 덮여 있습니다. 설명된 현상은 다음 방정식으로 표현됩니다.
2 Cu + O 2 → 2 CuO
"2가"라는 용어는 두 개의 화학 결합을 통해 다른 원소와 반응하는 원자의 능력을 나타냅니다.
흥미로운 사실!다양한 화합물에 있는 구리는 다른 원자가와 다른 색상을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 산화구리는 밝은 빨간색(Cu2O)과 갈색-검정색(CuO) 색상입니다. 그리고 수산화구리는 노란색(CuOH)과 파란색(Cu(OH) 2) 색상을 얻습니다. 양이 질로 바뀌는 현상의 전형적인 예.
Cu2O는 때때로 아산화질소, 구리(I) 산화물, CuO는 산화물, 구리(II) 산화물이라고도 합니다. 구리 (III) 산화물 - Cu2O3도 있습니다.
지질학에서 2가(또는 2가) 구리의 산화물은 일반적으로 테노라이트, 다른 이름은 멜라코나이트입니다. 테노라이트라는 이름은 이탈리아의 뛰어난 식물학 교수인 미셸 테노레(Michele Tenore, 1780-1861)의 이름에서 따왔습니다. Melakonite는 테노라이트라는 이름의 동의어로 간주되며 러시아어로 구리 흑색 또는 흑색 구리 광석으로 번역됩니다. 한 가지 또는 다른 경우에 우리는 하소될 때 분해되고 과량의 산소 압력에서만 녹고 물에 불용성이며 반응하지 않는 갈색-검정 결정질 광물에 대해 이야기하고 있습니다.
우리는 명명 된 광물의 주요 매개 변수를 강조합니다.
화학식: CuO
그 분자는분자량이 64인 Cu 원자에서 a. e.m.과 O 원자, 분자량 오전 16시. e.m., 여기서 a. e. m. - 원자 질량 단위, 그것은 또한 달톤, 1 a. mu \u003d 1.660 540 2 (10) × 10 -27 kg \u003d 1.660 540 2 (10) × 10 -24 g 따라서 화합물의 분자량은 64 + 16 \u003d 80 a입니다. 먹다.
수정 세포:단사정 시스템. 두 축이 비스듬한 각도로 교차하고 길이가 다르고 세 번째 축이 이에 대해 90 ° 각도에 위치 할 때 이러한 유형의 결정 대칭 축은 무엇을 의미합니까?
밀도 – 6.51g/cm3. 비교를 위해 순금의 밀도는 19.32g/cm³이고 식탁용 소금의 밀도는 2.16g/cm3입니다.
1447 °C에서 녹습니다., 산소 압력 하에서.
최대 1100 °C에서 백열등으로 분해되고 산화구리(I)로 변환됩니다.
4CuO = 2Cu2O + O2.
물과 반응하지 않으며 용해되지 않습니다..
그러나 암모니아 수용액과 반응하여 테트라암민구리(II) 수산화물: CuO + 4NH3 + H2O = (OH) 2를 형성합니다.
산성 환경에서는 황산염과 물을 형성합니다: CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O.
알칼리와 반응하여 CuO + 2 NaOH → Na2CuO2 + H2O와 같은 cuprate를 생성합니다.
반응 CuO NaOH
형성:
- 200 ° C의 온도에서 수산화 구리 (II)를 소성하여 : Cu (OH) 2 \u003d CuO + H2O;
- 400–500 °C의 온도에서 공기 중 금속 구리의 산화 중: 2Cu + O2 = 2CuO;
- 공작석의 고온 가공 시: (CuOH)₂CO₃ -> 2CuO + CO₂ + H₂O.
금속 구리로 환원 -
- 수소와의 반응: CuO + H2 = Cu + H2O;
- 일산화탄소(일산화탄소): CuO + CO = Cu + CO2;
- 활성 금속: CuO + Mg = Cu + MgO.
독성. 인체에 미치는 악영향의 정도에 따라 2급 유해성 물질로 분류됩니다. 눈, 피부, 호흡기 및 위장의 점막에 자극을 일으킴. 그와 상호 작용할 때 고무 장갑, 인공 호흡기, 고글, 작업복과 같은 보호 장비를 사용해야합니다.
이 물질은 폭발성 및 인화성입니다.
산업에 적용, 사료의 광물 성분, 불꽃 쏘아 올리기, 화학 반응용 촉매 생산, 유리, 에나멜 및 세라믹용 착색 안료.
산화구리(II)의 산화 특성은 수소 및 탄소의 존재에 대한 유기 물질 연구와 관련하여 원소 분석이 필요한 실험실 연구에서 가장 자주 사용됩니다.
CuO(II)는 테네라이트 광물, 즉 구리를 얻을 수 있는 천연광석 화합물로서 자연계에 상당히 널리 퍼져 있다는 것이 중요하다.
라틴어 이름 Cuprum해당 기호 Cu는 키프로스 섬의 이름에서 비롯됩니다. 고대 로마인과 그리스인이 이 귀중한 금속을 수출한 곳은 지중해를 거쳐 그곳에서였습니다.
구리는 세계에서 가장 흔한 7가지 금속 중 하나이며 고대부터 인간에게 봉사해 왔습니다. 그러나 원래의 금속 상태에서는 매우 드뭅니다. 이것은 밀도가 높고 매우 고품질의 전류 및 열 전도체를 특징으로 하는 부드럽고 작업하기 쉬운 금속입니다. 전기 전도성 측면에서 은에 이어 두 번째로 저렴한 재료입니다. 와이어 및 박판 제품의 형태로 널리 사용됩니다.
구리의 화합물은 다릅니다증가 된 생물학적 활동. 동물 및 식물 유기체에서 엽록소 합성에 관여하므로 광물질 비료 구성에서 매우 귀중한 구성 요소로 간주됩니다.
구리는 인간의 식단에도 필요합니다. 신체의 결핍은 다양한 혈액 질환을 유발할 수 있습니다.
동영상
비디오에서 구리 산화물이 무엇인지 배울 것입니다.
§하나. 단순 물질의 화학적 특성(st. ok. = 0).
a) 산소와의 관계.
하위 그룹 이웃인 은과 금과 달리 구리는 산소와 직접 반응합니다. 구리는 산소에 대해 거의 활성을 나타내지 않지만 습한 공기에서는 점차 산화되어 염기성 탄산구리로 구성된 녹색 필름으로 덮입니다.
건조한 공기에서 산화는 매우 느리고 구리 표면에 얇은 산화 구리 층이 형성됩니다.
구리 자체와 마찬가지로 산화 구리(I)가 분홍색이기 때문에 구리는 외부에서 변경되지 않습니다. 또한 산화물 층은 너무 얇아서 빛을 투과시킵니다. 통해 빛난다. 다른 방식으로, 구리는 예를 들어 600-800℃에서 가열될 때 산화됩니다. 처음 몇 초 안에 산화는 구리(I) 산화물로 이동하여 표면에서 흑색 구리(II) 산화물로 변합니다. 2층 산화물 코팅이 형성됩니다.
Q 형성(Cu 2 O) = 84935 kJ.
그림 2. 산화구리막의 구조.
b) 물과의 상호작용.
구리 하위 그룹의 금속은 수소 이온 다음의 전기 화학적 계열 전압의 끝에 있습니다. 따라서 이러한 금속은 물에서 수소를 대체할 수 없습니다. 동시에 수소 및 기타 금속은 염 용액에서 구리 하위 그룹 금속을 대체할 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
이 반응은 전자의 이동이 있기 때문에 산화환원입니다.
분자 수소는 큰 어려움으로 구리 하위 그룹의 금속을 대체합니다. 이것은 수소 원자 사이의 결합이 강하고 그것을 끊는 데 많은 에너지가 소비된다는 사실로 설명됩니다. 반응은 수소 원자에서만 일어난다.
산소가없는 구리는 실제로 물과 상호 작용하지 않습니다. 산소가 있는 상태에서 구리는 천천히 물과 반응하여 수산화구리와 염기성 탄산염의 녹색 필름으로 덮입니다.
c) 산과의 상호작용.
수소 이후에 일련의 전압에 있기 때문에 구리는 산에서 그것을 대체하지 않습니다. 따라서 염산과 묽은 황산은 구리에 작용하지 않습니다.
그러나 산소가 있는 경우 구리는 이러한 산에 용해되어 해당 염을 형성합니다.
유일한 예외는 구리와 반응하여 수소를 방출하고 매우 안정적인 구리(I) 착물을 형성하는 요오드화수소산입니다.
2 구 + 3 안녕 → 2 시간[ CuI 2 ] + 시간 2
구리는 또한 산과 반응합니다. 예를 들어 질산과 같은 산화제:
Cu+4HNO 3( 광 .) → 구리(NO 3 ) 2 +2아니요 2 +2시간 2 영형
3Cu + 8HNO 3( 희석한 .) → 3Cu(NO 3 ) 2 +2NO+4H 2 영형
또한 농축된 차가운 황산으로:
구리 + H 2 그래서 4(농) → CuO + SO 2 + H 2 영형
뜨거운 농축 황산으로 :
Cu+2H 2 그래서 4( 광 ., 더운 ) → CuSO 4 + 그래서 2 + 2시간 2 영형
200 0 C의 온도에서 무수 황산으로 구리 (I) 황산염이 형성됩니다.
2Cu+2H 2 그래서 4( 무수 .) 200°C → 구리 2 그래서 4 ↓+SO 2 + 2시간 2 영형
d) 할로겐 및 기타 비금속과의 관계.
Q 형성(CuCl) = 134300 kJ
Q 형성(CuCl2) = 111700 kJ
구리는 할로겐과 잘 반응하여 두 가지 유형의 할로겐화물을 제공합니다: CuX 및 CuX 2 .. 실온에서 할로겐의 작용 하에서 가시적인 변화는 일어나지 않지만 흡착된 분자 층이 먼저 표면에 형성되고 그 다음 매우 얇은 층이 형성됩니다 할로겐화물. 가열하면 구리와의 반응이 매우 격렬합니다. 우리는 구리선이나 호일을 가열하고 염소 병으로 뜨겁게 내립니다. 구리 근처에 갈색 증기가 나타납니다. 구리 (II) 염화물 CuCl 2와 염화 구리 (I) CuCl이 혼합되어 있습니다. 반응은 열 방출로 인해 자발적으로 발생합니다. 1가 할로겐화구리는 금속 구리를 2가 할로겐화구리 용액과 반응시켜 얻습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
이 경우, 모노클로라이드는 구리 표면에 백색 침전물의 형태로 용액으로부터 침전된다.
구리는 또한 가열될 때 황 및 셀레늄과 매우 쉽게 반응합니다(300-400 ° C).
2Cu+S→Cu 2 에스
2Cu+Se→Cu 2 세
그러나 구리는 고온에서도 수소, 탄소 및 질소와 반응하지 않습니다.
e) 비금속 산화물과의 상호작용
가열되면 구리는 일부 비금속 산화물(예: 황(IV) 산화물 및 질소(II, IV) 산화물)에서 단순한 물질을 대체할 수 있으며 열역학적으로 더 안정적인 구리(II) 산화물을 형성합니다.
4Cu+SO 2 600-800°C →2CuO + Cu 2 에스
4Cu+2NO 2 500-600°C →4CuO + N 2
2 구+2 아니요 500-600° 씨 →2 CuO + N 2
§2. 1가 구리의 화학적 특성(st.c. = +1)
수용액에서 Cu + 이온은 매우 불안정하고 불균형합니다.
구 + ↔ 구 0 + 구 2+
그러나 산화 상태(+1)의 구리는 용해도가 매우 낮은 화합물에서 또는 착화를 통해 안정화될 수 있습니다.
a) 산화구리(나) 구 2 영형
양쪽성 산화물. 적갈색 결정질 물질. 그것은 광물 큐라이트로 자연적으로 발생합니다. 이것은 알칼리와 포르말린이나 포도당과 같은 강한 환원제와 함께 구리 (II) 염 용액을 가열하여 인위적으로 얻을 수 있습니다. 산화구리(I)는 물과 반응하지 않습니다. 산화구리(I)는 진한 염산 용액으로 옮겨 염화물 착물을 형성합니다.
구 2 영형+4 염산→2 시간[ CuCl2]+ 시간 2 영형
우리는 또한 암모니아와 암모늄 염의 농축 용액에 녹입니다.
구 2 O+2NH 4 + →2 +
묽은 황산에서는 2가 구리 및 금속 구리로 불균형합니다.
구 2 O+H 2 그래서 4(딜) →CuSO 4 + 구리 0 ↓+H 2 영형
또한, 산화구리(I)는 수용액에서 다음과 같은 반응을 합니다.
1. 천천히 산소에 의해 수산화구리(II)로 산화:
2 구 2 영형+4 시간 2 영형+ 영형 2 →4 구(오) 2 ↓
2. 묽은 할로겐화수소산과 반응하여 해당하는 구리(I) 할로겐화물을 형성합니다.
구 2 영형+2 시간G→2구G↓ +시간 2 영형(G=클, 브르, 제이)
3. 농축 용액의 아황산수소나트륨과 같은 일반적인 환원제를 사용하여 금속 구리로 환원:
2 구 2 영형+2 Na2SO 3 →4 구↓+ 나 2 그래서 4 + 시간 2 그래서 4
산화구리(I)는 다음 반응에서 금속성 구리로 환원됩니다.
1. 1800 °C까지 가열할 때(분해):
2 구 2 영형 - 1800° 씨 →2 구 + 영형 2
2. 수소, 일산화탄소, 알루미늄 및 기타 일반적인 환원제의 흐름에서 가열될 때:
구 2 O+H 2 - >250°C →2Cu+H 2 영형
구 2 O+CO - 250-300°C →2Cu+CO 2
3 구 2 영형 + 2 알 - 1000° 씨 →6 구 + 알 2 영형 3
또한 고온에서 산화 구리(I)는 다음과 같이 반응합니다.
1. 암모니아로 (구리(I) 질화물이 형성됨)
3 구 2 영형 + 2 NH 3 - 250° 씨 →2 구 3 N + 3 시간 2 영형
2. 알칼리 금속 산화물:
구 2 옴+엠 2 영형- 600-800°C →2 중CuO(M= Li, Na, K)
이 경우 구리(I)의 cuprates가 형성됩니다.
산화구리(I)는 알칼리와 현저하게 반응합니다.
구 2 영형+2 NaOH (농축) + 시간 2 영형↔2 나[ 구(오) 2 ]
b) 수산화구리(나) CuOH
수산화구리(I)는 황색 물질을 형성하고 물에 불용성입니다.
가열하거나 끓이면 쉽게 분해됩니다.
2 CuOH → 구 2 영형 + 시간 2 영형
c) 할로겐화물CuF, 구에서엘, CuBr그리고CuJ
이 모든 화합물은 백색 결정성 물질로 물에는 잘 녹지 않지만 과량의 NH 3 , 시안화물 이온, 티오황산 이온 및 기타 강력한 착화제에는 쉽게 용해됩니다. 요오드는 화합물 Cu +1 J만을 형성한다. 기체 상태에서 (CuГ) 3 유형의 사이클이 형성된다. 해당하는 할로겐화수소산에 가역적으로 용해됨:
구지 + HG ↔시간[ 구G 2 ] (G=클, 브르, 제이)
구리(I) 염화물과 브롬화물은 습한 공기에서 불안정하고 점차적으로 염기성 구리(II) 염으로 변합니다.
4 구D +2시간 2 영형 + 영형 2 →4 구(오)G(G=Cl, Br)
d) 기타 구리 화합물(나)
1. 구리(I) 아세테이트(CH 3 COOCu) - 구리 화합물로 무색 결정의 형태를 하고 있습니다. 물에서는 천천히 Cu 2 O로 가수분해되고 공기에서는 2가 구리 아세테이트로 산화됩니다. 수소 또는 구리로 환원(CH 3 COO) 2 Cu, 진공에서 승화(CH 3 COO) 2 Cu 또는 p-re에서 (CH 3 COO) 2 Cu와 상호작용(NH 3 OH)SO 4에 의해 CH 3 COOSu 받기 H 3 COOH 3 의 존재 하에 . 이 물질은 독성이 있습니다.
2. 구리(I) 아세틸렌화물 - 적갈색, 때때로 흑색 결정. 건조한 상태에서 결정은 충격이나 열에 의해 폭발합니다. 내습성. 산소가 없는 상태에서 폭발하면 기체 물질이 생성되지 않습니다. 산의 작용으로 분해됩니다. 아세틸렌이 구리(I) 염의 암모니아 용액에 들어갈 때 침전물로 형성됩니다.
에서 2 시간 2 +2[ 구(NH 3 ) 2 ](오) → 구 2 씨 2 ↓ +2 시간 2 영형+2 NH 3
이 반응은 아세틸렌의 정성적 검출에 사용됩니다.
3. 질화 구리 - 화학식 Cu 3 N을 갖는 무기 화합물, 짙은 녹색 결정.
가열 시 분해됨:
2 구 3 N - 300° 씨 →6 구 + N 2
산과 격렬하게 반응:
2 구 3 N +6 염산 - 300° 씨 →3 구↓ +3 CuCl 2 +2 NH 3
§삼. 2가 구리의 화학적 특성(st.c. = +2)
구리의 가장 안정적인 산화 상태와 가장 큰 특징.
a) 산화구리(II) CuO
CuO는 2가 구리의 기본 산화물입니다. 흑결정은 정상적인 조건에서 매우 안정적이며 물에 거의 녹지 않습니다. 자연계에서는 흑색의 광물성 테노라이트(멜라코나이트)의 형태로 발생한다. 구리(II) 산화물은 산과 반응하여 구리(II)와 물의 해당 염을 형성합니다.
CuO + 2 HNO 3 → 구(아니요 3 ) 2 + 시간 2 영형
CuO가 알칼리와 융합되면 구리(II)의 큐프레이트가 형성됩니다.
CuO+2 코- 티 ° → 케이 2 CuO 2 + 시간 2 영형
1100 °C로 가열하면 다음과 같이 분해됩니다.
4CuO- 티 ° →2 구 2 영형 + 영형 2
b) 수산화구리(II)구(오) 2
수산화구리(II)는 청색 무정형 또는 결정질 물질로 물에 거의 녹지 않습니다. 70-90 ° C로 가열하면 Cu (OH) 2 분말 또는 그 수성 현탁액이 CuO 및 H 2 O로 분해됩니다.
구(오) 2 → CuO + 시간 2 영형
양쪽성 수산화물입니다. 산과 반응하여 물 및 해당하는 구리염을 형성합니다.
묽은 알칼리 용액과 반응하지 않지만 농축 용액에 용해되어 밝은 파란색 테트라히드록소쿠프레이트(II)를 형성합니다.
약산과 수산화구리(II)는 염기성 염을 형성합니다. 그것은 과잉 암모니아에 매우 쉽게 용해되어 구리 암모니아를 형성합니다.
구리(OH) 2 +4NH 4 오→(오) 2 +4시간 2 영형
구리 암모니아는 강렬한 청자색을 띠기 때문에 분석 화학에서 용액에서 소량의 Cu 2+ 이온을 결정하는 데 사용됩니다.
c) 구리염(II)
구리(II)의 단순 염은 시안화물 및 요오드화물을 제외한 대부분의 음이온에 대해 알려져 있으며, 이는 Cu 2+ 양이온과 상호작용할 때 물에 불용성인 공유 구리(I) 화합물을 형성합니다.
구리염(+2)은 대부분 수용성입니다. 용액의 파란색은 2+ 이온의 형성과 관련이 있습니다. 그들은 종종 수화물로 결정화됩니다. 따라서 4수화물은 15℃ 미만에서는 염화구리(II) 수용액, 15-26℃에서는 삼수화물, 26℃ 이상에서는 이수화물에서 결정화됩니다. 수용액에서 구리(II) 염은 약간 가수분해되고 염기성 염은 종종 침전된다.
1. 황산구리(II) 오수화물(황산구리)
구리 황산염이라고 하는 CuSO 4 * 5H 2 O는 실제적으로 가장 중요합니다. 마른 소금은 푸른색을 띄지만 약간 가열(200℃)하면 결정수를 잃는다. 무수백염. 700 ° C로 추가 가열하면 산화 구리로 변하여 삼산화황을 잃습니다.
CuSO 4 -- 티 ° → CuO+ 그래서 3
황산구리는 진한 황산에 구리를 용해시켜 제조합니다. 이 반응은 "단순 물질의 화학적 특성" 섹션에 설명되어 있습니다. 황산구리는 구리의 전해 생산, 농업에서 해충 및 식물 질병을 통제하고 기타 구리 화합물을 얻는 데 사용됩니다.
2. 구리(II) 염화물 이수화물.
이들은 짙은 녹색 결정으로 물에 쉽게 용해됩니다. 염화구리의 농축 용액은 녹색이고 묽은 용액은 파란색입니다. 이것은 녹색 염화물 복합체의 형성 때문입니다.
구 2+ +4 클 - →[ CuCl 4 ] 2-
그리고 더 파괴되고 푸른 아쿠아 콤플렉스가 형성됩니다.
3. 구리(II) 질산염 삼수화물.
파란색 결정질 고체. 질산에 구리를 용해하여 얻습니다. 가열되면 결정은 먼저 물을 잃은 다음 산소와 이산화질소의 방출로 분해되어 산화 구리(II)로 변합니다.
2Cu(아니오 3 ) 2 -- t° →2CuO+4NO 2 +오 2
4. 하이드록소메디(II) 탄산염.
탄산구리는 불안정하며 실제로는 거의 사용되지 않습니다. 구리 생산에 있어 중요한 것은 염기성 탄산구리 Cu 2 (OH) 2 CO 3 이며, 이는 자연에서 광물 공작석 형태로 발생합니다. 가열하면 물, 일산화탄소(IV) 및 산화구리(II)가 방출되면서 쉽게 분해됩니다.
구 2 (오) 2 CO 3 -- t° →2CuO+H 2 O+CO 2
§4. 3가 구리의 화학적 특성(st.c. = +3)
이 산화 상태는 구리에 대해 가장 안정하지 않으므로 구리(III) 화합물은 "규칙"이 아니라 예외입니다. 그러나 일부 3가 구리 화합물이 존재합니다.
a) 산화구리 (III) Cu 2 영형 3
결정질 물질로 짙은 가넷색입니다. 물에 용해되지 않습니다.
저온에서 알칼리성 매질에서 수산화구리(II)를 과산화이황산칼륨으로 산화시켜 얻음:
2Cu(OH) 2 +케이 2 에스 2 영형 8 +2KOH -- -20°C →큐 2 영형 3 ↓+2K 2 그래서 4 +3시간 2 영형
이 물질은 400 0 C의 온도에서 분해됩니다.
구 2 영형 3 -- 티 ° →2 CuO+ 영형 2
산화구리(III)는 강력한 산화제입니다. 염화수소와 상호 작용할 때 염소는 유리 염소로 환원됩니다.
구 2 영형 3 +6 염산-- 티 ° →2 CuCl 2 + 클 2 +3 시간 2 영형
b) 구리 큐프레이트(W)
이들은 검은색 또는 파란색 물질이며 물에서 안정적이지 않고 반자성이며 음이온은 사각형의 리본입니다(dsp 2). 알칼리성 환경에서 수산화구리(II)와 알칼리 금속 차아염소산염의 상호 작용에 의해 형성됨:
2 구(오) 2 + 엠클로 + 2 NaOH→2MCuO 3 + 염화나트륨 +3 시간 2 영형 (중= 나- Cs)
c) 육불화구리산칼륨(III)
녹색 물질, 상자성. 팔면체 구조 sp 3 d 2 . -60 ℃에서 자유 상태로 분해되는 불화 구리 착물 CuF 3. 불소 분위기에서 칼륨과 염화 구리의 혼합물을 가열하여 형성됩니다.
3KCl + CuCl + 3F 2 → 케이 3 + 2Cl 2
유리 불소를 형성하여 물을 분해합니다.
§다섯. 산화 상태의 구리 화합물(+4)
지금까지 구리가 +4 산화 상태에 있는 과학에 단 하나의 물질만 알려져 있습니다. 이것은 세슘 헥사플루오로쿠프레이트(IV) - Cs 2 Cu +4 F 6 - 주황색 결정질 물질로 0 0 C에서 유리 앰플에서 안정합니다. 물과 격렬하게 반응함. 세슘과 염화구리 혼합물을 고압 및 고온에서 불소화하여 얻음:
CuCl 2 +2CsCl +3F 2 -- 티 ° 피 → CS 2 CuF 6 +2Cl 2
로드 중...