Azotan miedziany (ii)

Wzór i struktura azotanu miedzi (II)

On azotan miedziany (Ii) lub azotan kupowy, którego wzór chemiczny to Cu (no₃)₂, Jest to genialna nieorganiczna sól i atrakcyjne niebiesko-zielone kolory. Jest syntetyzowany w skali przemysłowej z rozkładu minerałów miedzi, w tym Gerhardita i Rouaita Minerals.

Inne bardziej wykonalne metody, pod względem surowca i pożądanych ilości soli, składają się z bezpośrednich reakcji z metalową miedzią i jej pochodnymi związkami. Gdy miedź styka się ze skoncentrowanym roztworem kwasu azotowego (HNO₃), następuje reakcja redoks.

W tej reakcji miedź utlenia się i azot jest zmniejszony zgodnie z następującym równaniem chemicznym:

Cu (y) + 4hno₃(conc) => cu (nie₃)₂(AC) + 2H₂Lub (l) + 2no₂(G)

Dwutlenek azotu (nie₂) jest brązowym i szkodliwym gazem; Powstały wodny roztwór jest niebieskawy. Miedź może tworzyć jon miedzi (cu⁺), Jon cuprowy (cu²⁺) lub najmniej powszechny jon cu³⁺; Jednak jon miedziony nie jest faworyzowany w pożywkach wodnych przez wiele czynników elektronicznych, energii i geometrycznych.

Standardowy potencjał redukcji Cu⁺ (0,52 V) jest większe niż dla Cu²⁺ (0,34 V), co oznacza, że ​​Cu⁺ Jest bardziej niestabilny i ma tendencję do wygrania elektronu, aby stać się Cu (. Ten środek elektrochemii wyjaśnia, dlaczego nie ma cuno₃ jako produkt reakcji lub przynajmniej w wodzie.

[TOC]

Właściwości azotanu miedzi

Wygląd azotanu miedzi (ii) triohydrat

Azotan miedziany jest bezwodnikiem (suchym) lub uwodnionym z różnymi proporcjami wody. Nieustęp jest niebieski ciecz, ale po koordynacji z cząsteczkami wody - zdolny do tworzenia mostów wodoru - krystalizuje sposób, w jaki Cu (nie₃)₂· 3H₂O o cu (nie₃)₂· 6H₂ALBO. Są to trzy najbardziej dostępne formy soli na rynku.

Może ci służyć: Helmholtz Free Energy: Jednostki, sposób jej obliczania, rozwiązywane ćwiczenia

Masa cząsteczkowa dla suchej soli wynosi 187,6 g/mol, dodając do tej wartości 18 g/mol dla każdej cząsteczki wody włączonej do soli. Jego gęstość jest równa 3,05 g/ml i zmniejsza się o każdą wbudowaną cząsteczkę wody: 2,32 g/ml dla soli trójhydrowanej i 2,07 g/ml dla heksagańskiej soli solnej. Nie ma temperatury wrzenia, ale Sublima.

Trzy formy azotanu miedzianego są wysoce rozpuszczalne w wodzie, amoniaku, dioksanie i etanolu. Jego punkty topnienia schodzą, gdy inna cząsteczka jest dodawana do zewnętrznej sfery koordynacyjnej miedzi; Po fuzji następuje termiczny rozkład azotanu miedzianego, wytwarzając szkodliwe gazy NO₂:

2 Cu (nie₃)₂(s) => 2 cuo (s) + 4 nie₂(g)+ lub₂(G)

Powyższe równanie chemiczne dotyczy soli bezwodnika; W przypadku uwodnionych soli pary wodne wystąpi również po prawej stronie równania.

Elektroniczna Konfiguracja

Konfiguracja elektroniczna dla jonowych cu²⁺ To jest [AR] 3D⁹, Prezentowanie paramagnetyzmu (elektron w 3D Orbital⁹ jest zniknięty).

Ponieważ miedź jest metalem przejściowym czwartego okresu okresowego tabeli i stracił dwa elektrony Valencia na działanie HNO₃, Nadal ma dostępne orbitale 4 i 4p do tworzenia kowalencyjnych obligacji. Co więcej, Cu²⁺ Możesz użyć dwóch najbardziej zewnętrznych orbitali 4D, aby móc koordynować do sześciu cząsteczek.

Aniony nie₃^- Są płaskie i dla Cu²⁺ Możesz z nimi koordynować, musi mieć hybrydyzację SP³D² To pozwala na przyjęcie geometrii oktaedrycznej; To nie zapobiega anionom₃^- Bądź wśród nich „trafieniem”.

Może ci służyć: formuła skondensowana: co to jest i przykłady (metan, etan, glukoza ...)

Jest to osiągane przez Cu²⁺, umieszczanie ich w kwadratowej płaszczyźnie wokół siebie. Powstała konfiguracja atomu Cu w soli to: [AR] 3D⁹4s²4p⁶.

Struktura chemiczna

Struktura azotanu miedzi (ii)

Na górnym obrazie reprezentowana jest izolowana cząsteczka Cu (nie₃)₂ w fazie gazowej. Atomy tlenu anionowego azotanu są bezpośrednio skoordynowane z centrum miedzi (wewnętrzna sfera koordynacyjna), tworząc cztery wiązania Cu-O.

Ma geometrię cząsteczkową płaszczyzny kwadratowej. Płaszczyznę jest rysowana przez czerwone kule w wierzchołkach i kuli miedzianej w środku. Interakcje z fazą gazową są bardzo słabe z powodu odpychania elektrostatycznego między grupami₃^-.

Jednak w fazie stałej centra miedzi tworzą metalowe łącza-CU-CU-, tworząc polimerowe łańcuchy miedzianckie.

Cząsteczki wody mogą tworzyć mosty wodorowe z grupami₃^-, I będą oferować mosty wodorowe dla innych cząsteczek wody i tak dalej, aż do kuli wody wokół Cu (nie₃)_2.

W tej sferze może mieć 1 do 6 zewnętrznych sąsiadów; Stąd sól można łatwo nawodnić, aby wytworzyć uwodnione sole TRI i sześciokątne.

Sól powstaje z jonowego cu²⁺ i dwa jony nie₃^-, Przyznaje charakterystyczną krystaliczność związków jonowych (ortorrombic dla soli bezwodnej, Rhomboédica dla soli uwodnionych). Jednak linki mają większy charakter kowalencyjny.

Używa/aplikacje

W przypadku fascynujących kolorów azotanu miedzianego ta sól znajduje się jako addytyw w ceramice, na metalicznych powierzchniach, w niektórych fajerwerkach, a także w przemyśle tekstylnym jako mordant.

Może ci służyć: entalpia

Jest to dobre źródło jonowe dla wielu reakcji, zwłaszcza tych, w których katalizuje reakcje organiczne. Znajduje również podobne zastosowania do innych azotanów, albo jako grzybobójczy, herbicydu lub jako drewniany konserwujący.

Kolejnym z jego głównych i najbardziej nowych zastosowań jest synteza katalizatorów CUO lub materiałów o światłoczułych cechach.

Jest również stosowany jako klasyczny odczynnik w nauczaniu laboratoriów w celu wykazania reakcji wewnątrz komórek woltowych.

Ryzyko

- Jest to silnie utleniający środek, szkodliwy dla morskiego, irytującego, toksycznego i żrących ekosystemu. Ważne jest, aby uniknąć całego fizycznego kontaktu bezpośrednio z odczynnikiem.

- To nie jest łatwopalne.

- Rozkłada się w wysokich temperaturach uwalniających irytujące gazy, wśród nich₂.

- W organizmie ludzkim może powodować przewlekłe uszkodzenie centralnego układu sercowo -naczyniowego i nerwowego.

- Może powodować podrażnienia w przewodzie pokarmowym.

- Będąc azotanem, w ciele staje się azotynem. Azotyn podnosi spustoszenie w poziomach tlenu we krwi i układzie sercowo -naczyniowym.

Bibliografia

1. Dzień, r., & Underwood, a. Ilościowa chemia analityczna (Ed.). Pearson Prentice Hall, P-810.
2. Mel Science. (2015-2017). Mel Science. Odzyskane z Mel Science: Melscience.com
3. ResearchGate GmbH. (2008-2018). Researchgate. Odzyskane z Researchgate: Researchgate.internet
4. Laboratorium naukowe. Laboratorium naukowe. Odzyskane z Laboratorium Science: Sciencelab.com
5. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia (Ósmy ed.). P-321. Cengage Learning.
6. Wikipedia. Wikipedia. Wikipedia wyzdrowiała: w.Wikipedia.org