簡介
編輯氧化銅是銅的氫氧化物,化學式為Cu(OH)2。 它是淡綠藍色或藍綠色固體。某些形式的氫氧化銅 (II) 作為穩定的氫氧化銅 (II) 出售,盡管它們可能由碳酸銅 (II) 和氫氧化物的混合物組成。氫氧化銅是一種強堿,盡管它在水中的溶解度很低,因此很難直接觀察到。
發生
編輯自公元前 5000 年左右開始冶煉銅以來,氧氣化銅就為人所知,盡管煉金術士可能是xxx個通過混合堿液(氫氧化鈉或氫氧化鉀)和藍礬(硫酸銅(II))溶液來制造它的人。 這兩種化合物的來源在古代都有。
它在 17 和 18 世紀以工業規模生產,用于顏料,如藍綠色和不來梅綠。 這些顏料用于陶瓷和繪畫。
礦物
化學式為 Cu(OH)2 的礦物稱為磷精石。 氧氣化銅很少作為未結合的礦物被發現,因為它會與大氣中的二氧化碳緩慢反應,形成堿式碳酸銅 (II)。 因此,銅通過以下反應在潮濕空氣中慢慢獲得暗綠色涂層:
2 Cu(OH)2 + CO2 → Cu2CO3(OH)2 + H2O
綠色材料原則上是 Cu(OH)2 和 CuCO3 的 1:1 摩爾混合物。 這種銅綠形成在青銅和其他銅合金雕像上,例如自由女神像。
制作
編輯氧氣化銅可以通過將氫氧化鈉添加到可溶性銅(II)鹽(例如硫酸銅(II)(CuSO4·5H2O))的溶液中來生產:
2NaOH + CuSO4·5H2O → Cu(OH)2 + 6H2O + Na2SO4
然而,以這種方式產生的沉淀物通常含有水和相當數量的含鈉雜質。 此外,這種形式的氫氧化銅往往會轉化為黑色氧化銅 (II):
Cu(OH)2 → CuO + H2O
如果預先將氯化銨添加到溶液中以在原位產生氨,則可以獲得更純的產品。 或者,它可以通過堿式硫酸銅從硫酸銅 (II) 分兩步生產:
4 CuSO4 + 6 NH3 + 6H2O → Cu4SO4(OH)6 + 3 (NH4)2SO4 Cu4SO4(OH) 6 + 2 NaOH → 4 Cu(OH)2 + Na2SO 4
或者,氫氧化銅很容易通過銅陽極電解水(含有少量電解質,如硫酸鈉或硫酸鎂)制成:
Cu + 2OH? → Cu(OH)2 + 2e?
結構
編輯Cu(OH)2的結構已通過X射線晶體學確定,銅中心呈四棱錐狀。 平面范圍內的四個Cu-O距離為1.96 ?,軸向Cu-O距離為2.36 ?。 平面中的氫氧根配體是雙橋或三橋的。
反應
編輯它在 100 °C 左右穩定。
氧氣化銅與氨溶液反應生成深藍色的四氨合銅[Cu(NH3)4]2+絡離子溶液。
氧氣化銅在分子氧存在下催化氨溶液的氧化,生成亞硝酸銅氨,如 Cu(NO2)2(NH3)n。
氧化銅具有溫和的兩性。 微溶于濃堿,形成[Cu(OH)4]2?。
有機化學試劑
氧化銅在有機合成中具有相當特殊的作用。 通常,當它用于此目的時,它是通過混合可溶性銅 (II) 鹽和氫氧化鉀來原位制備的。
有時用于芳基胺的合成。 例如,氫氧化銅(II)催化乙二胺與1-溴蒽醌或1-氨基-4-溴蒽醌反應生成1-((2-氨基乙基)氨基)蒽醌或1-氨基-4-((2-氨基乙基) )氨基)蒽醌,分別為:
氧氣化銅還在室溫下將酰肼轉化為羧酸。 這種轉化可用于在其他脆弱的官能團存在下合成羧酸。 與苯甲酸和辛酸的生產情況一樣,收率通常非常好:
使用
編輯氨溶液中的氫氧化銅,被稱為施維澤試劑,具有溶解纖維素的有趣能力。 這種特性導致它被用于生產人造絲,一種纖維素纖維。
它還廣泛用于水族館行業,因為它能夠消滅魚體內的外部寄生蟲,包括吸蟲、海魚、布魯克氏菌病和海絲絨,而不會殺死魚。
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