Chloričnan měďnatý - Copper(II) chlorate

Chloričnan měďnatý
Jména
Název IUPAC
Chloričnan hydrát měďnatý (1: 2: 4)
Ostatní jména
Chlorečnan měďnatý; Chloričnan měďnatý
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.035.228 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 238-767-0
UNII
UN číslo2721
Vlastnosti
Cu (ClO3)2• 4H2Ó
Molární hmotnost302.509
VzhledSvětle modrá
Hustota2,26 g cm−3
Bod tání73 ° C (bezvodý)
65 ° C (hexahydrát)
Bod varurozkládá se
vysoce rozpustný ve vodě
tetrahydrát[1][2]
54,59 g / 100 ml (-31 ° C)
57,12 g / 100 ml (-21 ° C)
58,51 g / 100 ml (0,8 ° C)
62,17 g / 100 ml (18 ° C)
66,17 g / 100 ml (45 ° C)
69,42 g / 100 ml (59,6 ° C)
76,9 g / 100 ml (71 ° C)
hexahydrát[3]
141 g / 100 ml (0 ° C)
164,4 g / 100 ml (18 ° C)
195,6 g / 100 ml (45 ° C)
332 g / 100 ml (70 ° C)
Rozpustnostrozpustný v acetonu a ethanolu (hexahydrát)
Struktura[4]
Ortorombický
Pcab
mmm
A = 12 924 Å, b = 9,502 Å, C = 7,333 Å
880,4 Å3
4
zkreslený osmistěn
Nebezpečí
Hlavní nebezpečíoxidační činidlo
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Chloričnan měďnatý je chemická sloučenina přechodného kovu měď a chlorát anion se základním vzorcem Cu (ClO3)2. Chloričnan měďnatý je oxidant.[5] Obvykle krystalizuje se čtyřmi molekulami vody.

Výroba

Chloričnan měďnatý lze vyrobit kombinací horkého jednoho molárního roztoku síran měďnatý, s chlorečnan barnatý, což má za následek srážení síran barnatý. Když se roztok filtruje, ochladí a odpaří ve vakuu, vzniknou modré krystaly.[6]

CuSO4 + Ba (ClO3)2 → Cu (ClO3)2 + BaSO4(s)

Vlastnosti

V roce 1902 A. Meusser zkoumal rozpustnost chlorečnanu měďnatého a zjistil, že se roztavil a začal se rozkládat nad 73 ° C a vydával chlór.[7]

Chloričnan měďnatý se při zahřátí rozkládá a vydává žlutý plyn, který obsahuje chlor, kyslík a chlordioxid.[8] Zůstane zelená pevná látka, která je základní měděnou solí.[9]

2 Cu (ClO3)2 → 2 CuO + Cl2 + 3 O.2 + 2 ClO2

Síra je vysoce reaktivní s chlorečnanem měďnatým a je důležité, aby tyto chemikálie nebyly kontaminovány, například při výrobě pyrotechniky.[10]

Struktura

Chloričnan měďnatý obvykle krystalizuje jako tetrahydrát, i když je také známý hexahydrát. Chloričnan tetrakvakopropy (II), Cu (ClO3)2· 4H2O, má ortorombický Krystalická struktura.[4] Každý atom mědi je oktaedricky koordinovaný, obklopený čtyřmi atomy kyslíku ve vodě a dvěma atomy kyslíku z chlorečnanových skupin, které jsou naproti sobě. Voda je blíže mědi než chlorečnan, 1,944 Å ve srovnání s 2,396 Å, což vykazuje Jahn-Tellerův efekt. Chlorátové skupiny mají tvar zkresleného čtyřstěnu. Při 298 K (25 ° C) jsou vzdálenosti chloru a kyslíku v každém iontu chlorečnanu 1,498, 1,488 a 1,468 Å, přičemž nejdelší je kyslík vedle mědi. ∠O-Cu-O (úhel vymezený na mědi atomy kyslíku) je 105,2 °, 108,3 ° a 106,8 °. Při nižších teplotách (233 K, −40 ° C) se molekuly vody a vzdálenost chlorečnanu měďnatého zmenšují.[4]

Použití

François-Marie Chertier použila v roce 1843 k barvení plamenů modře chlorečnan měďnatý tetramamin-měďnatý. Tento materiál byl zkrácen TACC se vzorcem Cu (NH3)4(ClO3)2. TACC při nárazu exploduje.[11]

Tato látka se stala známou jako Chertierova měď pro použití v modře zbarvené pyrotechnice.[12] Nicméně jeho křehkost způsobuje problém.[13] Směsi s jinými kovovými solemi mohou také poskytovat fialové nebo šeříkové barvy.[14]

Používá se také k barvení měděné hnědé.[15]

Reference

  1. ^ Seidell, Atherton (1919). A. Rozpustnost anorganických a organických sloučenin. - 3ed., Sv. 1 (PDF) (2. vyd.). New York: D. Van Nostrand Company. p. 264. Archivovány od originál (PDF) dne 03.02.2018. Citováno 2018-02-01.
  2. ^ Woolley, E. M .; Miyamoto, H .; Salomon, M. (1990). Měď a stříbro Halates (PDF). Elsevier. ISBN  9781483286051.
  3. ^ „hexahydrát chlorečnanu měďnatého“. chemister.ru.
  4. ^ A b C Blackburn, A. C .; Gallucci, J. C .; Gerkin, R. E. (1. srpna 1991). „Struktura chlorečnanu tetrakvakopropičitého při teplotě 296 a 223 K“. Acta Crystallographica oddíl B. B47 (4): 474–479. doi:10.1107 / S0108768191000435. ISSN  0108-7681. PMID  1930830.
  5. ^ Lewis, Richard J. (2008). Referenční dokumentace nebezpečných chemikálií. John Wiley & Sons. p. 384. ISBN  9780470334454.
  6. ^ Suhara, Masahiko (duben 1973). „Teplotní závislost jaderné kvadrupólové rezonance 35Cl v KClO3, AgClO3, Ba (ClO3) 2 · H20 a Cu (ClO3) 2 · 6H2O“. Bulletin of the Chemical Society of Japan. 46 (4): 1053–1055. doi:10.1246 / bcsj.46.1053.
  7. ^ Meusser, A. (duben 1902). „Metalochlorát. Studien über die Löslichkeit der Salze. X“. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 35 (2): 1414–1424. doi:10,1002 / cber.19020350240.
  8. ^ Rosenstiehl, A. (září 1876). "Teorie formování anilinové černé". Journal of the Chemical Society. Londýn. 30 (165): 311.
  9. ^ Waechter, M. Alexander (30. dubna 2009). "O přípravě a vlastnostech určitých chlorečnanů". Filozofický časopis. 3. série. 25 (165): 235–237. doi:10.1080/14786444408644978.
  10. ^ Bretherick, L. (1990). Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazard. Butterworths. p. 975. ISBN  9780750601030.
  11. ^ Kosanke, K. L .; Sturman, Barry T .; Winokur, Robert M .; Kosanke, B. J. (2012). Encyklopedický slovník pyrotechniky: (a související předměty). Journal of Pyrotechnics. p. 1107. ISBN  9781889526218.
  12. ^ Browne, W. H. (1873). Umění pyrotechniky. London: The Bazaar. p. 35.
  13. ^ Thorpe, sir Thomas Edward (1924). Slovník aplikované chemie. Longmans, Green a Company. p. 520.
  14. ^ Hiscox, G. D. (1931). Henleyovy vzorce, recepty a postupy z dvacátého století. Рипол Классик. 609–610. ISBN  9785876347008.
  15. ^ Krause, Hugo (1938). Barvení a konečná úprava kovů: nejnovější praktické metody pro barvení a konečnou úpravu kovů všeho druhu. Chemical publishing co. společnosti N. Y., vč. p. 96.