Chlorid měďnatý - Copper(I) chloride

Chlorid měďnatý
Jména
	Název IUPAC Chlorid měďnatý
	Ostatní jména Chlorid měďný
Identifikátory
Číslo CAS	7758-89-6 ;
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek;
Beilstein Reference	8127933
ChEBI	CHEBI: 53472 ;
ChemSpider	56403 ;
DrugBank	DB15535;
Informační karta ECHA	100.028.948
Číslo ES	231-842-9;
Reference Gmelin	13676
PubChem CID	62652;
Číslo RTECS	GL6990000;
UNII	C955P95064 ;
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID5035242 ;
	InChI InChI = 1S / ClH.Cu / h1H; / q; + 1 / p-1 Klíč: OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M ; InChI = 1 / ClH.Cu / h1H; / q; + 1 / p-1 Klíč: OXBLHERUFWYNTN-REWHXWOFAC;
	ÚSMĚVY Cl [Cu];
Vlastnosti
Chemický vzorec	CuCl
Molární hmotnost	98,999 g / mol
Vzhled	bílý prášek, slabě zelený od oxidovaných nečistot
Hustota	4,14 g / cm3
Bod tání	423 ° C (793 ° F; 696 K)
Bod varu	1490 ° C (2710 ° F; 1760 K) (rozkládá se)
Rozpustnost ve vodě	0,047 g / l (20 ° C)
Produkt rozpustnosti (K.sp)	1.72×10−7
Rozpustnost	nerozpustný v ethanol, ; aceton; rozpustný v koncentrované formě HCl, NH4ACH
Mezera v pásmu	3,25 eV (300 K, přímý)
Magnetická susceptibilita (χ)	-40.0·10−6 cm3/ mol
Index lomu (nD)	1.930
Struktura
Krystalická struktura	Zincblende, cF20
Vesmírná skupina	F43m, č. 216
Mřížková konstanta	A = 0,54202 nm
Objem mřížky (PROTI)	0,1592 nm3
Jednotky vzorce (Z)	4
Nebezpečí
Bezpečnostní list	JT Baker
Piktogramy GHS
Signální slovo GHS	Varování
Standardní věty o nebezpečnosti GHS	H302, H400, H410
Bezpečnostní pokyny GHS	P264, P270, P273, P301 + 312, P330, P391, P501
NFPA 704 (ohnivý diamant)	0 3 0
Bod vzplanutí	Nehořlavé
	Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
LD50 (střední dávka )	140 mg / kg
	NIOSH (Limity expozice USA zdraví):
PEL (Dovolený)	TWA 1 mg / m3 (jako Cu)
REL (Doporučeno)	TWA 1 mg / m3 (jako Cu)
IDLH (Okamžité nebezpečí)	TWA 100 mg / m3 (jako Cu)
Související sloučeniny
jiný anionty	Bromid měďnatý; Jodid měďnatý
jiný kationty	Chlorid měďnatý; Chlorid stříbrný
	Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
	ověřit (co je ?)
	Reference Infoboxu

Bílá sraženina chloridu měďnatého suspendovaná v roztoku kyseliny askorbové v lahvičce se 2 dramy.

IR absorpční spektrum chloridu měďnatého

Chlorid měďnatý, běžně nazývaný chlorid měďný, je nižší chlorid z měď, se vzorcem CuCl. Látka je bílá pevná látka, málo rozpustná ve vodě, ale velmi dobře rozpustná v koncentrované formě kyselina chlorovodíková. Nečisté vzorky vypadají zeleně kvůli přítomnosti chlorid měďnatý (CuCl₂).^[7]

Dějiny

Chlorid měďnatý byl nejprve připraven Robert Boyle v polovině sedmnáctého století^[8] z chlorid rtuťnatý („Benátský sublimát“) a kov mědi:

HgCl₂ + 2 Cu → 2 CuCl + Hg

V roce 1799 J.L. Proust charakterizoval dva různé chloridy mědi. Připravil CuCl zahříváním CuCl₂ při červeném žáru za nepřítomnosti vzduchu, což způsobilo, že ztratil polovinu svého kombinovaného chloru, následovaným odstraněním zbytkového CuCl₂ omytím vodou.^[9]

Kyselý roztok CuCl se dříve používal pro analýzu obsahu oxidu uhelnatého v plynech, například v plynové aparatuře Hempel^{[je zapotřebí objasnění ]}.^[10] Tato aplikace byla významná^[11] během devatenáctého a počátku dvacátého století, kdy svítiplyn byl široce používán pro vytápění a osvětlení.

Syntéza

Chlorid měďnatý se průmyslově vyrábí přímou kombinací kovového mědi a chloru při teplotě 450–900 ° C:^[12]^[13]

{ displaystyle { ce {2 Cu + Cl2 -> 2 CuCl}}}

Chlorid měďný lze také připravit snižování chlorid měďnatý s oxid siřičitý, nebo s kyselinou askorbovou (vitamín C ), který funguje jako redukující cukr:

{ displaystyle { ce {2 CuCl2 + SO2 + 2 H2O -> 2 CuCl + H2SO4 + 2 HCl}}}

{ displaystyle { ce {2 CuCl2 + C6H8O6 -> 2CuCl + 2HCl + C6H6O6}}}

Lze použít mnoho dalších redukčních činidel.^[14]

Vlastnosti

Chlorid měďnatý má krychlový zinekblende krystalová struktura za okolních podmínek. Po zahřátí na 408 ° C se struktura změní na šestihranný. Několik dalších krystalických forem CuCl se objevuje při vysokých tlacích (několik GPa).^[5]

Chlorid měďnatý je a Lewisova kyselina, který je klasifikován jako měkký podle Koncept Hard-Soft Acid-Base. Tvoří tedy řadu komplexy s měkkým Lewisovy základny jako trifenylfosfin:

CuCl + 1 P (C.₆H₅)₃ → 1/4 {CuCl [P (C.₆H₅)₃]}₄

CuCl + 2 P (C.₆H₅)₃ → CuCl [P (C₆H₅)₃)]₂

CuCl + 3 P (C.₆H₅)₃ → CuCl [P (C₆H₅)₃)]₃

Ačkoli CuCl je nerozpustný v voda, rozpouští se v vodní roztoky obsahující vhodné donorové molekuly. Tvoří komplexy s halogenid ionty, například tvořící se H₃Ó⁺ CuCl₂⁻ koncentrovaně kyselina chlorovodíková. Chlorid je nahrazen CN⁻ a S₂Ó₃²⁻.

Roztoky CuCl v HCl nebo NH₃ absorbovat kysličník uhelnatý za vzniku bezbarvých komplexů, jako je chloridem přemostěný dimer [CuCl (CO)]₂. Stejné roztoky kyseliny chlorovodíkové také reagují s acetylén plyn za vzniku [CuCl (C₂H₂)]. Amoniakální roztoky CuCl reagují s acetyleny za vzniku výbušniny měď (I) acetylid, Cu₂C₂. Alkenové komplexy o lze připravit snížením o CuCl₂ podle oxid siřičitý v přítomnosti alkenu v alkohol řešení. Komplexy s dienes jako 1,5-cyklooktadien jsou zvláště stabilní:^[15]

Při absenci dalších ligandů je to vodný řešení jsou nestabilní s ohledem na nepřiměřenost:^[16]

2 CuCl → Cu + CuCl₂

Částečně z tohoto důvodu vzorky ve vzduchu přebírají zelené zbarvení.

Použití

Hlavní použití chloridu měďnatého je jako předchůdce fungicid oxychlorid měďnatý. Za tímto účelem se vodný chlorid měďný vytváří úměrnost a poté oxidováno vzduchem:

Cu + CuCl₂ → 2 CuCl

4 CuCl + O₂ + 2 H₂O → Cu₃Cl₂(ACH)₄ + CuCl₂

Chlorid měďnatý katalyzuje různé organické reakce, jak bylo diskutováno výše. Jeho afinita k kysličník uhelnatý v přítomnosti chlorid hlinitý je využíván v COPure^SM proces.

V organické syntéze

CuCl se používá s kysličník uhelnatý, chlorid hlinitý, a chlorovodík v Gatterman-Kochova reakce za vzniku benzaldehydů.

V Sandmeyerova reakce.^[17]^[18] Léčba an arenediazoniová sůl s CuCl vede k arylchloridu, například:

Reakce má široký rozsah a obvykle poskytuje dobré výtěžky.

První badatelé zjistili, že halogenidy mědi katalyzují 1,4-přídavek Grignardova činidla na alfa, beta-nenasycené ketony^[19] vedlo k rozvoji organokuprát činidla, která se dnes v široce používají organická syntéza:^[20]

Toto zjištění vedlo k vývoji organokoptická chemie. Například CuCl reaguje s methyllithium (CH₃Li) tvořit "Gilmanova činidla „jako (CH₃)₂CuLi, které nacházejí široké použití v organická syntéza. Grignardova činidla tvoří podobné organické sloučeniny mědi. Ačkoli jiné sloučeniny mědi (I) jako např jodid měďný jsou nyní častěji používány pro tyto typy reakcí, v některých případech se stále doporučuje chlorid měďný:^[21]

Zde Bu označuje n-butyl skupina. Bez CuCl je Grignardovo činidlo samotný poskytuje směs 1,2- a 1,4-adičních produktů (tj. butyl se přidává na C blíže k C = O).

Chlorid měďnatý je také meziprodukt vzniklý z chlorid měďnatý v Wackerův proces.

V polymerní chemii

CuCl se používá jako katalyzátor v Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP).

Nika používá

Chlorid měďnatý se také používá v pyrotechnika jako modrozelené barvivo. V zkouška plamenem chloridy mědi, stejně jako všechny sloučeniny mědi, vyzařují zeleno-modrou barvu.

Přirozený výskyt

Přírodní forma CuCl je vzácný minerál nantokit.^[22]^[23]

Reference

^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4,61. ISBN 1439855110.
^ Garro, Núria; Cantarero, Andrés; Cardona, Manuel; Ruf, Tobias; Göbel, Andreas; Lin, Chengtian; Reimann, Klaus; Rübenacke, Stefan; Steube, Markus (1996). „Interakce elektron-fonon v přímé mezeře halogenidů mědi“. Polovodičová komunikace. 98: 27–30. doi:10.1016/0038-1098(96)00020-8.
^ Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4.132. ISBN 1439855110.
^ Patnaik, Pradyot (2002) Handbook of Anorganic Chemicals. McGraw-Hill, ISBN 0-07-049439-8
^ ^A ^b Hull, S .; Keen, D. A. (1994). „Vysokotlaký polymorfismus halogenidů mědi (I): Studie neutronové difrakce na ~ 10 GPa“. Fyzický přehled B. 50 (9): 5868–5885. doi:10.1103 / PhysRevB.50.5868. PMID 9976955.
^ ^A ^b ^C NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími. "#0150". Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
^ Pastor, Antonio C. (1986) US patent 4582 579 „Způsob přípravy chloridu měďného bez měďnatých iontů“ Oddíl 2, řádky 4–41.
^ Boyle, Robert (1666). Úvahy a experimenty o původu forem a vlastností. Oxford. Jak uvádí Mellor^{[úplná citace nutná ]}.
^ Proust, J. L. (1799). „Recherches sur le Cuivre“. Ann. Chim. Phys. 32: 26–54.
^ Martin, Geoffrey (1917). Průmyslová a výrobní chemie (Část 1, Organické vydání.). Londýn: Crosby Lockwood. str. 330–31.
^ Lewes, Vivian H. (1891). „Analýza osvětlení plyny“. Journal of the Society of Chemical Industry. 10: 407–413.
^ Richardson, H. W. (2003). "Měděné sloučeniny". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. doi:10.1002 / 0471238961.0315161618090308.a01.pub2. ISBN 0471238961.
^ Zhang, J .; Richardson, H. W. (2016). "Měděné sloučeniny". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. s. 1–31. doi:10.1002 / 14356007.a07_567.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2.
^ Glemser, O .; Sauer, H. (1963). „Chlorid měďnatý“. V Brauer, G. (ed.). Příručka preparativní anorganické chemie. 1 (2. vyd.). New York: Academic Press. p. 1005.
^ Nicholls, D. (1973) Komplexy a přechodové prvky první řady, Macmillan Press, Londýn.
^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. p. 1185. ISBN 978-0-08-037941-8.
^ Wade, L. G. (2003) Organická chemie, 5. vydání, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, str. 871. ISBN 013033832X.
^ March, J. (1992) Pokročilá organická chemie, 4. vydání, Wiley, New York. p. 723. ISBN 978-0-470-46259-1
^ Kharasch, M. S; Tawney, P. O (1941). "Faktory určující průběh a mechanismy Grignardových reakcí. II. Vliv kovových sloučenin na reakci mezi isoforonem a methylmagnesiumbromidem". J. Am. Chem. Soc. 63 (9): 2308. doi:10.1021 / ja01854a005.
^ Jasrzebski, J. T. B. H .; van Koten, G. (2002) Moderní organokoptická chemie, N. Krause (ed.). Wiley-VCH, Weinheim, Německo. p. 1. doi:10.1002 / 3527600086.ch1 ISBN 9783527600083.
^ Bertz, S. H .; Fairchild, E. H. (1999) Handbook of Reagents for Organic Synthesis, Volume 1: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for C-C Bond FormationR. M. Coates, S. E. Dánsko (eds.). Wiley, New York. str. 220–3. ISBN 978-0-471-97924-1.
^ https://www.mindat.org/min-2840.html
^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm

externí odkazy

[crc-1] A ^b ^C ^d ^E ^F Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4,61. ISBN 1439855110.

[2] Garro, Núria; Cantarero, Andrés; Cardona, Manuel; Ruf, Tobias; Göbel, Andreas; Lin, Chengtian; Reimann, Klaus; Rübenacke, Stefan; Steube, Markus (1996). „Interakce elektron-fonon v přímé mezeře halogenidů mědi“. Polovodičová komunikace. 98: 27–30. doi:10.1016/0038-1098(96)00020-8.

[3] Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4.132. ISBN 1439855110.

[4] Patnaik, Pradyot (2002) Handbook of Anorganic Chemicals. McGraw-Hill, ISBN 0-07-049439-8

[str-5] A ^b Hull, S .; Keen, D. A. (1994). „Vysokotlaký polymorfismus halogenidů mědi (I): Studie neutronové difrakce na ~ 10 GPa“. Fyzický přehled B. 50 (9): 5868–5885. doi:10.1103 / PhysRevB.50.5868. PMID 9976955.

[PGCH-6] A ^b ^C NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími. "#0150". Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).

[7] Pastor, Antonio C. (1986) US patent 4582 579 „Způsob přípravy chloridu měďného bez měďnatých iontů“ Oddíl 2, řádky 4–41.

[Boyle1666-8] Boyle, Robert (1666). Úvahy a experimenty o původu forem a vlastností. Oxford. Jak uvádí Mellor^{[úplná citace nutná ]}.

[Proust1799-9] Proust, J. L. (1799). „Recherches sur le Cuivre“. Ann. Chim. Phys. 32: 26–54.

[martin-10] Martin, Geoffrey (1917). Průmyslová a výrobní chemie (Část 1, Organické vydání.). Londýn: Crosby Lockwood. str. 330–31.

[Lewes1891-11] Lewes, Vivian H. (1891). „Analýza osvětlení plyny“. Journal of the Society of Chemical Industry. 10: 407–413.

[12] Richardson, H. W. (2003). "Měděné sloučeniny". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. doi:10.1002 / 0471238961.0315161618090308.a01.pub2. ISBN 0471238961.

[13] Zhang, J .; Richardson, H. W. (2016). "Měděné sloučeniny". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. s. 1–31. doi:10.1002 / 14356007.a07_567.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2.

[14] Glemser, O .; Sauer, H. (1963). „Chlorid měďnatý“. V Brauer, G. (ed.). Příručka preparativní anorganické chemie. 1 (2. vyd.). New York: Academic Press. p. 1005.

[Nicholls-15] Nicholls, D. (1973) Komplexy a přechodové prvky první řady, Macmillan Press, Londýn.

[GreenwoodEarnshaw-16] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. p. 1185. ISBN 978-0-08-037941-8.

[Sandmeyer-17] Wade, L. G. (2003) Organická chemie, 5. vydání, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, str. 871. ISBN 013033832X.

[18] March, J. (1992) Pokročilá organická chemie, 4. vydání, Wiley, New York. p. 723. ISBN 978-0-470-46259-1

[Kharasch-19] Kharasch, M. S; Tawney, P. O (1941). "Faktory určující průběh a mechanismy Grignardových reakcí. II. Vliv kovových sloučenin na reakci mezi isoforonem a methylmagnesiumbromidem". J. Am. Chem. Soc. 63 (9): 2308. doi:10.1021 / ja01854a005.

[Jasrzebski-20] Jasrzebski, J. T. B. H .; van Koten, G. (2002) Moderní organokoptická chemie, N. Krause (ed.). Wiley-VCH, Weinheim, Německo. p. 1. doi:10.1002 / 3527600086.ch1 ISBN 9783527600083.

[BertzAndMunchPetersen-21] Bertz, S. H .; Fairchild, E. H. (1999) Handbook of Reagents for Organic Synthesis, Volume 1: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for C-C Bond FormationR. M. Coates, S. E. Dánsko (eds.). Wiley, New York. str. 220–3. ISBN 978-0-471-97924-1.

[22] ttps://www.mindat.org/min-2840.html

[23] ttps://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

Měď sloučeniny
Cu (0, I)	Cu₅Si
Cu (I)	CuBr CuCN CuCl CuF CuH CuI Cu₂C₂ Cu₂Cr₂Ó₅ Cu₂Ó CuOH CuNO₃ Cu₃P Cu₂S CuSCN
Cu (I, II)	Cu₃H₄Ó₈S₂
Cu (II)	Cu (BF₄)₂ CuBr₂ CuC₂ CuCO₃ Cu (CN)₂ Cu (ClO₃)₂ CuCl₂ CuF₂ Cu (č₃)₂ Cu₃(PO₄)₂ Cu (N₃)₂ CuO CuO₂ Cu (OH)₂ CuS CuSO₄ Cu₃(AsO₄)₂
Cu (III)	K.₃CuF₆ Cu₂Ó₃
Cu (IV)	Čs₂CuF₆ Rb₂CuF₆

Jména


Název IUPAC Chlorid měďnatý
Ostatní jména Chlorid měďný
Identifikátory
Číslo CAS	7758-89-6^Y
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek
Beilstein Reference	8127933
ChEBI	CHEBI: 53472^Y
ChemSpider	56403^Y
DrugBank	DB15535
Informační karta ECHA	100.028.948
Číslo ES	231-842-9
Reference Gmelin	13676
PubChem CID	62652
Číslo RTECS	GL6990000
UNII	C955P95064^Y
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID5035242
InChI InChI = 1S / ClH.Cu / h1H; / q; + 1 / p-1^Y Klíč: OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M^Y InChI = 1 / ClH.Cu / h1H; / q; + 1 / p-1 Klíč: OXBLHERUFWYNTN-REWHXWOFAC
ÚSMĚVY Cl [Cu]
Vlastnosti
Chemický vzorec	CuCl
Molární hmotnost	98,999 g / mol^[1]
Vzhled	bílý prášek, slabě zelený od oxidovaných nečistot
Hustota	4,14 g / cm³^[1]
Bod tání	423 ° C (793 ° F; 696 K) ^[1]
Bod varu	1490 ° C (2710 ° F; 1760 K) (rozkládá se)^[1]
Rozpustnost ve vodě	0,047 g / l (20 ° C)^[1]
Produkt rozpustnosti (K._sp)	1.72×10⁻⁷
Rozpustnost	nerozpustný v ethanol, aceton;^[1] rozpustný v koncentrované formě HCl, NH₄ACH
Mezera v pásmu	3,25 eV (300 K, přímý)^[2]
Magnetická susceptibilita (χ)	-40.0·10⁻⁶ cm³/ mol^[3]
Index lomu (n_D)	1.930^[4]
Struktura
Krystalická struktura	Zincblende, cF20
Vesmírná skupina	F43m, č. 216^[5]
Mřížková konstanta	A = 0,54202 nm
Objem mřížky (PROTI)	0,1592 nm³
Jednotky vzorce (Z)	4
Nebezpečí
Bezpečnostní list	JT Baker
Piktogramy GHS
Signální slovo GHS	Varování
Standardní věty o nebezpečnosti GHS	H302, H400, H410
Bezpečnostní pokyny GHS	P264, P270, P273, P301 + 312, P330, P391, P501
NFPA 704 (ohnivý diamant)	0 3 0
Bod vzplanutí	Nehořlavé
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
LD₅₀ (střední dávka )	140 mg / kg
NIOSH (Limity expozice USA zdraví):
PEL (Dovolený)	TWA 1 mg / m³ (jako Cu)^[6]
REL (Doporučeno)	TWA 1 mg / m³ (jako Cu)^[6]
IDLH (Okamžité nebezpečí)	TWA 100 mg / m³ (jako Cu)^[6]
Související sloučeniny
jiný anionty	Bromid měďnatý Jodid měďnatý
jiný kationty	Chlorid měďnatý Chlorid stříbrný
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Y ověřit (co je ^YN ?)
Reference Infoboxu