Nitrat tembaga (ii)

Formula dan struktur nitrat tembaga (ii)

Dia Nitrat tembaga (Ii) atau nitrat cuprik, yang formula kimianya adalah Cu (tidak₃)₂, Ia adalah garam anorganik yang cemerlang dan warna biru-hijau yang menarik. Ia disintesis pada skala perindustrian dari penguraian mineral tembaga, termasuk mineral Gerhardita dan Rouaita.

Kaedah lain yang lebih baik, dari segi bahan mentah dan jumlah garam yang dikehendaki, terdiri daripada tindak balas langsung dengan tembaga logam dan sebatiannya. Apabila tembaga bersentuhan dengan larutan asid nitrik pekat (HNO₃), tindak balas redoks berlaku.

Dalam reaksi ini, tembaga mengoksidakan dan nitrogen dikurangkan mengikut persamaan kimia berikut:

Cu (s) + 4hno₃(conc) => cu (tidak₃)₂(Ac) + 2h₂Atau (l) + 2no₂(g)

Nitrogen dioksida (tidak₂) adalah gas coklat dan berbahaya; Penyelesaian berair yang terhasil adalah kebiruan. Tembaga boleh membentuk ion cuprous (CU⁺), Ion cuprik (CU²⁺) atau cu ion paling tidak biasa³⁺; Walau bagaimanapun, ion cuprous tidak disukai dalam media berair oleh banyak faktor elektronik, tenaga dan geometri.

Potensi pengurangan standard untuk CU⁺ (0.52v) lebih besar daripada CU²⁺ (0.34V), yang bermaksud bahawa CU⁺ Lebih tidak stabil dan cenderung memenangi elektron untuk menjadi Cu (s). Langkah elektrokimia ini menerangkan mengapa tidak ada cuno₃ sebagai produk tindak balas, atau sekurang -kurangnya di dalam air.

[TOC]

Sifat nitrat tembaga

Penampilan nitrat tembaga (ii) triohydrate

Nitrat tembaga adalah anhidrida (kering) atau terhidrasi dengan kadar air yang berbeza. Anhydride adalah cecair biru, tetapi selepas menyelaraskan dengan molekul air - mampu membentuk jambatan hidrogen - mengkristal bagaimana Cu (tidak₃)₂· 3h₂O o cu (tidak₃)₂· 6h₂Sama ada. Ini adalah tiga bentuk garam yang paling banyak ada di pasaran.

Ia boleh melayani anda: Helmholtz Tenaga Percuma: Unit, Bagaimana Ia Dikira, Latihan Diselesaikan

Berat molekul untuk garam kering adalah 187.6 g/mol, menambah nilai ini 18 g/mol untuk setiap molekul air dimasukkan ke dalam garam. Ketumpatannya sama dengan 3.05 g/ml, dan ia berkurangan oleh setiap molekul air terbina dalam: 2.32 g/ml untuk garam tri-hidrasi, dan 2.07 g/ml untuk garam hexa yang terhidrasi. Ia tidak mempunyai titik mendidih, tetapi Sublima.

Tiga bentuk nitrat tembaga sangat larut dalam air, ammonia, dioksana dan etanol. Titik leburnya turun kerana molekul lain ditambah ke sfera koordinasi luaran tembaga; Gabungan diikuti oleh penguraian haba nitrat tembaga, menghasilkan gas berbahaya tanpa₂:

2 cu (tidak₃)₂(s) => 2 cuo (s) + 4 tidak₂(g)+ atau₂(g)

Persamaan kimia di atas adalah untuk garam anhidrida; Untuk garam terhidrat, wap air juga akan berlaku di sebelah kanan persamaan.

Konfigurasi Elektronik

Konfigurasi Elektronik untuk Ion Cu²⁺ Ia adalah [ar] 3d⁹, Membentangkan Paramagnetisme (elektron dalam orbital 3d⁹ hilang).

Sebagai tembaga adalah logam peralihan pada tempoh keempat jadual berkala, dan kehilangan dua elektron Valencia setiap tindakan HNO₃, Ia masih mempunyai orbital 4s dan 4p yang tersedia untuk membentuk ikatan kovalen. Lebih -lebih lagi, CU²⁺ Anda boleh menggunakan dua orbital 4D paling luarnya untuk dapat menyelaraskan sehingga enam molekul.

Anion no₃^- Mereka rata, dan untuk CU²⁺ Anda boleh menyelaras dengan mereka mesti mempunyai hibridisasi SP³d² Itu membolehkan anda menggunakan geometri octahedral; Ini menghalang anion daripada tidak₃^- Jadilah "memukul" di antara mereka.

Ia boleh melayani anda: Formula Pekat: Apakah dan Contoh (Metana, Etana, Glukosa ...)

Ini dicapai oleh CU²⁺, meletakkan mereka dalam satah persegi di sekelilingnya. Konfigurasi yang dihasilkan untuk atom Cu dalam garam adalah: [ar] 3d⁹4s²4p⁶.

Struktur kimia

Struktur nitrat tembaga (ii)

Dalam imej unggul, molekul terpencil Cu diwakili (tidak₃)₂ dalam fasa gas. Atom oksigen anion nitrat diselaraskan secara langsung dengan pusat tembaga (sfera koordinasi dalaman), membentuk empat ikatan Cu-O.

Ia mempunyai geometri molekul pesawat persegi. Satah ditarik oleh sfera merah di simpul dan sfera tembaga di tengah. Interaksi fasa gas sangat lemah kerana penolakan elektrostatik antara kumpulan tidak₃^-.

Walau bagaimanapun, dalam fasa pepejal pusat tembaga membentuk pautan logam -cu-cu-, mewujudkan rantai coppery polimer.

Molekul air boleh membentuk jambatan hidrogen dengan kumpulan tidak₃^-, dan ini akan menawarkan jambatan hidrogen untuk molekul air lain, dan sebagainya sehingga sfera air di sekitar Cu (tidak₃)_2.

Dalam bidang ini ia boleh mempunyai 1 hingga 6 jiran luar; Oleh itu garam mudah terhidrasi untuk menjana garam tri dan hexa terhidrasi.

Garam terbentuk dari ion cu²⁺ dan dua ion no₃^-, Memberi ciri kristalitas ciri -ciri sebatian ionik (ortorrombic untuk garam anhydrid, rhomboédica untuk garam terhidrat). Walau bagaimanapun, pautan adalah watak kovalen yang lebih besar.

Penggunaan/aplikasi

Untuk warna nitrat tembaga yang menarik, garam ini dapat digunakan sebagai aditif dalam seramik, pada permukaan logam, dalam beberapa bunga api dan juga dalam industri tekstil sebagai mordant.

Boleh melayani anda: entalpi

Ini adalah sumber ionik yang baik untuk banyak reaksi, terutama yang di mana ia memangkinkan tindak balas organik. Ia juga mendapati kegunaan serupa dengan nitrat lain, sama ada sebagai fungisida, herbisida atau sebagai pengawet kayu.

Satu lagi kegunaan utama dan paling baru adalah dalam sintesis pemangkin CuO, atau bahan dengan kualiti photosensitif.

Ia juga digunakan sebagai reagen klasik dalam makmal pengajaran untuk menunjukkan reaksi di dalam sel voltaik.

Risiko

- Ia adalah ejen pengoksidaan yang kuat, berbahaya kepada ekosistem laut, menjengkelkan, toksik dan menghakis. Penting untuk mengelakkan semua hubungan fizikal secara langsung dengan reagen.

- Ia tidak mudah terbakar.

- Ia terurai pada suhu tinggi yang melepaskan gas yang menjengkelkan, antara ini₂.

- Dalam organisma manusia, ia dapat menyebabkan kerosakan kronik ke sistem kardiovaskular dan saraf pusat.

- Boleh menyebabkan kerengsaan di saluran gastrousus.

- Menjadi nitrat, di dalam badan ia menjadi nitrit. Nitrite menimbulkan kemusnahan dalam tahap oksigen dalam darah dan dalam sistem kardiovaskular.

Rujukan

1. Hari, r., & Underwood, a. Kimia Analisis Kuantitatif (Kelima ed.). Pearson Prentice Hall, P-810.
2. Sains Mel. (2015-2017). Sains Mel. Pulih dari Mel Science: Melscience.com
3. ResearchGate GmbH. (2008-2018). Penyelidikan. Pulih dari Penyelidikan: Penyelidikan.jaring
4. Makmal sains. Makmal sains. Pulih dari Makmal Sains: Sciencelab.com
5. Whitten, Davis, Peck, & Stanley. (2008). Kimia (Kelapan ed.). P-321. Pembelajaran Cengage.
6. Wikipedia. Wikipedia. Wikipedia pulih: masuk.Wikipedia.org