Kopernitraat (II)

Formule en structuur van kopernitraat (II)

Hij kopernitraat (Ii) of cupric nitraat, waarvan de chemische formule Cu is (nee₃))₂, Het is een briljante anorganisch zout en aantrekkelijke blauwgroene kleuren. Het wordt op een industriële schaal gesynthetiseerd door de ontleding van koperen mineralen, waaronder Gerhardita en Rouaita Minerals.

Andere meer haalbare methoden, in termen van grondstof en gewenste hoeveelheden zout, bestaan ​​uit directe reacties met metalen koper en zijn afgeleide verbindingen. Wanneer koper in contact staat met een geconcentreerde oplossing van salpeterzuur (HNO₃), er treedt een redox -reactie op.

In deze reactie oxideert koper en wordt stikstof verminderd volgens de volgende chemische vergelijking:

Cu (s) + 4Hno₃(conc) => cu (nee₃))₂(AC) + 2H₂Of (l) + 2no₂(G)

Stikstofdioxide (nee₂) is een bruin en schadelijk gas; De resulterende waterige oplossing is blauwachtig. Koper kan het koper ion vormen (Cu⁺), Het cupric ion (cu²⁺) of de minst gewone ionen cu³⁺; Het kopje ion is echter niet de voorkeur in waterige media door vele elektronische, energie- en geometrische factoren.

Het standaardreductiepotentieel voor Cu⁺ (0,52V) is groter dan voor Cu²⁺ (0.34V), wat betekent dat de Cu⁺ Het is onstabieler en heeft de neiging om een ​​elektron te winnen om Cu (s) te worden. Deze elektrochemie -maatregel verklaart waarom er geen CUNO is₃ als een product van de reactie, of althans in water.

[TOC]

Kopernitraateigenschappen

Kopernitraat uiterlijk (ii) Triohydraat

Kopernitraat is anhydride (droog) of gehydrateerd met verschillende verhoudingen water. Anhydride is een blauwe vloeistof, maar na coördinatie met watermoleculen - in staat om waterstofbruggen te vormen - kristalliseert hoe Cu (nee₃))₂· 3H₂O o cu (nee₃))₂· 6h₂OF. Dit zijn de drie meest beschikbare zoutvormen op de markt.

Het kan u van dienst zijn: Helmholtz Gratis energie: eenheden, hoe het wordt berekend, opgeloste oefeningen

Het molecuulgewicht voor droog zout is 187,6 g/mol, wat bij deze waarde 18 g/mol bijdraagt ​​voor elk watermolecuul dat in het zout is opgenomen. De dichtheid is gelijk aan 3,05 g/ml, en het neemt af door elk ingebouwd watermolecuul: 2,32 g/ml voor tri-gehydrateerd zout en 2,07 g/ml voor hexa-gehydrateerd zout. Het heeft geen kookpunt, maar Sublima.

De drie vormen van kopernitraat zijn zeer oplosbaar in water, ammoniak, dioxaan en ethanol. De smeltpunten dalen af ​​als een ander molecuul wordt toegevoegd aan de externe coördinatiebeer van koper; De fusie wordt gevolgd door de thermische ontleding van kopernitraat, waardoor de schadelijke gassen van NO worden geproduceerd₂:

2 cu (nee₃))₂(s) => 2 cuo (s) + 4 nee₂(g)+ of₂(G)

De chemische vergelijking hierboven is voor anhydridezout; Voor gehydrateerde zouten zal ook waterdamp aan de rechterkant van de vergelijking optreden.

Elektronische configuratie

Elektronische configuratie voor ionen Cu²⁺ Het is [ar] 3D⁹, Paramagnetisme presenteren (het elektron in de 3D -orbital⁹ is verdwenen).

Omdat koper een overgangsmetaal is van de vierde periode van het periodiek systeem, en twee van zijn Valencia -elektronen verloren per actie van de HNO₃, Het heeft nog steeds 4S en 4p orbitalen beschikbaar om covalente bindingen te vormen. Nog meer, de Cu²⁺ U kunt twee van de buitenste 4D -orbitalen gebruiken om maximaal zes moleculen te coördineren.

De anionen nee₃^- Ze zijn plat en voor de Cu²⁺ U kunt met hen coördineren, moet een SP -hybridisatie hebben³D² Hierdoor kunt u een octaëdrische geometrie overnemen; Dit voorkomt dat anionen niet₃^- Wees onder hen "geraakt".

Het kan u van dienst zijn: gecondenseerde formule: wat is en voorbeelden (methaan, ethaan, glucose ...)

Dit wordt bereikt door Cu²⁺, Plaats ze in een vierkant vlak om zich heen. De resulterende configuratie voor het atoom van Cu binnen zout is: [AR] 3D⁹4S²4P⁶.

Chemische structuur

Kopernitraatstructuur (ii)

In het superieure beeld wordt een geïsoleerd molecuul van Cu weergegeven (nee₃))₂ in een gasfase. Nitraatanion zuurstofatomen worden direct gecoördineerd met het kopercentrum (interne coördinatie-bol) en vormen vier Cu-O-bindingen.

Het heeft een vierkante vlakke moleculaire geometrie. Het vliegtuig wordt getekend door de rode bollen in de hoekpunten en de koperen bol in het midden. Gaseous fase -interacties zijn erg zwak vanwege elektrostatische afstotingen tussen groepen niet₃^-.

In vaste fase vormen de kopercentra echter metaalverbindingen -cu-cu-, waardoor polymere koperen ketens ontstaan.

Watermoleculen kunnen waterstofbruggen vormen met groepen niet₃^-, en deze zullen waterstofbruggen bieden voor andere watermoleculen, enzovoort tot een bol van water rond Cu (nee₃))_2.

In deze sfeer kan het 1 tot 6 externe buren hebben; Daarom is het zout gemakkelijk gehydrateerd om gehydrateerde tri- en hexa -zouten te genereren.

Zout wordt gevormd uit een ionen Cu²⁺ en twee ionen nee₃^-, Het verlenen van een karakteristieke kristalliniteit van ionische verbindingen (ortorrombisch voor anhydridzout, rhomboédica voor gehydrateerde zouten). De links hebben echter een groter covalent karakter.

Gebruik/toepassingen

Voor de fascinerende kleuren van kopernitraat vindt dit zout gebruik als een additief in keramiek, op metalen oppervlakken, in sommige vuurwerk en ook in de textielindustrie als een mordant.

Kan je van dienst zijn: enthalpie

Het is een goede bron van ionisch voor veel reacties, vooral die waarin het organische reacties katalyseert. Het vindt ook soortgelijke toepassingen als andere nitraten, hetzij als fungicide, herbicide of als een houten conserveermiddel.

Een andere van de belangrijkste en meest nieuwe toepassingen is in de synthese van CUO -katalysatoren, of materialen met lichtgevoelige kwaliteiten.

Het wordt ook gebruikt als een klassiek reagens in leslaboratoria om reacties te tonen in Voltaic -cellen.

Risico's

- Het is een sterk oxidatiemiddel, schadelijk voor het mariene, irritante, giftige en corrosieve ecosysteem. Het is belangrijk om al het fysieke contact rechtstreeks met het reagens te vermijden.

- Het is niet ontvlambaar.

- Het ontleedt bij hoge temperaturen die irriterende gassen vrijgeven, onder deze₂.

- In het menselijk organisme kan het chronische schade veroorzaken aan de centrale cardiovasculaire en zenuwstelsels.

- Kan irritaties veroorzaken in het maagdarmkanaal.

- Als een nitraat, in het lichaam wordt het nitriet. Nitriet verhoogt verwoestingen in de niveaus van zuurstof in het bloed en in het cardiovasculaire systeem.

Referenties

1. Dag, r., & Underwood, een. Kwantitatieve analytische chemie (Vijfde ed.)). Pearson Prentice Hall, P-810.
2. Mel Science. (2015-2017). Mel Science. Hersteld van Mel Science: Melscience.com
3. ResearchGate GmbH. (2008-2018). Onderzoek. Recovered van ResearchGate: ResearchGate.netto
4. Wetenschappelijk laboratorium. Wetenschappelijk laboratorium. Hersteld uit Science Lab: Sciencelab.com
5. Whitten, Davis, Peck en Stanley. (2008). Scheikunde (Achtste ed.)). P-321. Cengage leren.
6. Wikipedia. Wikipedia. Wikipedia herstelde: in.Wikipedia.borg