Оксид меди 2 какие свойства
Оксид меди (II), свойства, получение, химические реакции.
Оксид меди (II) – неорганическое вещество, имеет химическую формулу CuO.
Краткая характеристика оксида меди (II)
Физические свойства оксида меди (II)
Получение оксида меди (II)
Химические свойства оксида меди (II)
Химические реакции оксида меди (II)
Применение и использование оксида меди (II)
Краткая характеристика оксида меди (II):
Оксид меди (II) – неорганическое вещество черного цвета.
Так как валентность меди меняется и равна одному, двум или трем, то оксид меди содержит соответственно два атома меди и один атом кислорода, один атом меди и один атом кислорода, два атома меди и три атома кислорода.
Оксид двухвалентной меди содержит соответственно один атом меди и один атом кислорода.
Химическая формула оксида меди (II) CuO.
Порошок. Не растворяется в воде.
Физические свойства оксида меди (II):
| Наименование параметра: | Значение: |
| Химическая формула | CuO |
| Синонимы и названия иностранном языке | меди окись (устар. рус.) сopper (II) oxide (англ.) тенорит (рус.) |
| Тип вещества | неорганическое |
| Внешний вид | черный порошок |
| Цвет | черный |
| Вкус | —* |
| Запах | — |
| Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | твердое вещество |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 | 6310 |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 | 6,31 |
| Температура кипения, °C | 2000 |
| Температура плавления, °C | 1447 |
| Температура разложения, °C | 800 |
| Молярная масса, г/моль | 79,545 |
* Примечание:
— нет данных.
Получение оксида меди (II):
Оксид меди (II) получается в результате следующих химических реакций:
1. окисления меди:
2Cu + O2 → CaО.
2. термического разложения гидроксида меди (II), нитрата меди (II), карбоната меди (II):
Cu(OH)2 → CuО + H2O (to);
2Cu(NO3)2 → 2CuО + 4NO2 + O2 (to);
CuCO3 → CuО + CO2 (to).
3. нагревания малахита:
Cu2CO3(OH)2 → 2CuО + CO2 + H2O (to).
Химические свойства оксида меди (II). Химические реакции оксида меди (II):
Оксид меди (II) относится к основным оксидам.
Химические свойства оксида меди (II) аналогичны свойствам основных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:
1. реакция оксида меди (II) с водородом:
CuО + H2 → Cu + H2О (t = 300 oC).
В результате реакции образуется медь и вода.
2. реакция оксида меди (II) с углеродом:
CuО + С → Cu + СО (t = 1200 oC).
В результате реакции образуется медь и оксид углерода.
3. реакция оксида меди (II) с серой:
CuО + 2S → Cu + S2О (t = 150-200 oC).
Реакция протекает в вакууме. В результате реакции образуется медь и оксид серы.
4. реакция оксида меди (II) с алюминием:
3CuО + 2Al → 3Cu + Al2О3 (t = 1000-1100 oC).
В результате реакции образуется медь и оксид алюминия.
5. реакция оксида меди (II) с медью:
CuО + Cu → Cu2О (t = 1000-1200 oC).
В результате реакции образуется оксид меди (I).
6. реакция оксида меди (II) с оксидом лития:
CuО + Li2О → Li2CuО2 (t = 800-1000 oC, О2).
Реакция протекает в токе кислорода. В результате реакции образуется купрат лития.
7. реакция оксида меди (II) с оксидом натрия:
CuО + Na2О → Na2CuО2 (t = 800-1000 oC, О2).
Реакция протекает в токе кислорода. В результате реакции образуется купрат натрия.
8. реакция оксида меди (II) с оксидом углерода:
CuО + СО → Cu + СО2.
В результате реакции образуется медь и оксид углерода (углекислый газ).
9. реакция оксида меди (II) с оксидом железа:
CuО + Fe2O3 → CuFe2О4 (to).
В результате реакции образуется соль – феррит меди. Реакция протекает при прокаливании реакционной смеси.
10. реакция оксида меди (II) с плавиковой кислотой:
CuO + 2HF → CuF2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – фторид меди и вода.
11. реакция оксида меди (II) с азотной кислотой:
CuO + 2HNO3 → 2Cu(NO3)2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – нитрат меди и вода.
Аналогично проходят реакции оксида меди (II) и с другими кислотами.
12. реакция оксида меди (II) с бромистым водородом (бромоводородом):
CuO + 2HBr → CuBr2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – бромид меди и вода.
13. реакция оксида меди (II) с йодоводородом:
CuO + 2HI → CuI2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – йодид меди и вода.
14. реакция оксида меди (II) с гидроксидом натрия:
CuO + 2NaOH → Na2CuO2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – купрат натрия и вода.
15. реакция оксида меди (II) с гидроксидом калия:
CuO + 2KOH → K2CuO2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – купрат калия и вода.
16. реакция оксида меди (II) с гидроксидом натрия и водой:
CuO + 2NaOH + H2O → Na2[Cu2(OН)]2 (t = 100 oC).
Гидрокосид натрия растворен в воде. Раствор гидроксида натрия в воде 20-30 %. Реакция протекает при киппении. В результате химической реакции получается тетрагидроксокупрат натрия.
17. реакция оксида меди (II) с надпероксидом калия:
2CuO + 2KO2 → 2KCuO2 + О2 (t = 400-500 oC).
В результате химической реакции получается соль – купрат (III) калия и кислород.
18. реакция оксида меди (II) с пероксидом калия:
2CuO + 2K2O2 → 2KCuO2 (t = 700 oC).
В результате химической реакции получается соль – купрат (III) калия.
19. реакция оксида меди (II) с пероксидом натрия:
2CuO + 2Na2O2 → 2NaCuO2 (t = 700 oC).
В результате химической реакции получается соль – купрат (III) натрия.
20. реакция оксида меди (II) с аммиаком:
3CuO + 2NH3 → N2 + 3Cu + 3H2O (t = 500-550 oC).
Аммиак пропускают через нагретый оксид меди (II). В результате химической реакции получается азот, медь и вода.
6CuO + 4NH3 → 2Cu3N + N2 + 6H2O (t = 250-300 oC).
В результате химической реакции получается нитрид меди, азот и вода.
21. реакция оксида меди (II) и йодида алюминия:
6CuO + 4AlI3 → 6CuI + 2Al2O3 + 3I2 (t = 230 oC).
В результате химической реакции получаются соль – йодид меди, оксид алюминия и йод.
Применение и использование оксида меди (II):
Оксид меди используется для производства стекла и эмалей для придания им соответствующей окраски (зеленой, синей, медно-рубиновой).
Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com
карта сайта
оксид меди реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида меди
реакции с оксидом меди
Коэффициент востребованности
8 409
Как вам известно, в химии существует четыре класса неорганических соединений. Веществ, представляющих каждый из них, очень много, но лидирующее положение, несомненно, занимают оксиды. У одного химического элемента может быть сразу несколько разных бинарных соединений с кислородом. Такое свойство имеет и медь. У нее существует три оксида. Давайте рассмотрим их детальнее.
Оксид меди (I)
Его формула — Cu2O. В некоторых источниках данное соединение могут называть гемиоксидом меди, оксидом димеди или закисью меди.
Свойства
Является кристаллическим веществом, имеющим коричнево-красный цвет. Этот оксид не растворяется в воде и этиловом спирте. Может плавиться, не разлагаясь, при температуре чуть больше 1240оС. Данное вещество не взаимодействует с водой, но может переводиться в раствор, если участниками реакции с ним будут концентрированные хлоровородная кислота, щелочь, азотная кислота, гидрат аммиака, соли аммония, серная кислота.
Получение оксида меди (I)
Его можно получить, нагрев металлическую медь, или в такой среде, где кислород имеет малую концентрацию, а также в токе некоторых оксидов азота и вместе с оксидом меди (II). Кроме того, он может стать продуктом реакции термического разложения последнего. Оксид меди (I) получится и в том случае, если нагреть сульфид меди (I) в токе кислорода. Есть и другие, более сложные способы его получения (например, восстановление одного из гидроксидов меди, ионный обмен любой соли одновалентной меди с щелочью и т.п.), но их практикуют только в лабораториях.
Применение
Нужен в качестве пигмента, когда окрашивают керамику, стекло; компонента красок, которые защищают подводную часть судна от обрастания. Используется также как фунгицид. Без него не обходятся и меднозакисные вентили.
Оксид меди (II)
Его формула — CuO. Во многих источниках может встречаться под названием окиси меди.
Свойства
Это высший оксид меди. Вещество имеет вид черных кристаллов, которые почти не растворяются в воде. Взаимодействует с кислотой и при этой реакции образует соответствующую соль двухвалентной меди, а также воду. При его сплавлении с щелочью продукты реакции представлены купратами. Разложение оксида меди (II) происходит при температуре около 1100оС. Аммиак, монооксид углерода, водород и уголь способны извлекать из этого соединения металлическую медь.
Получение
Его можно получить при нагревании металлической меди в воздушной среде при одном условии — температура нагревания должна быть ниже 1100оС. Также оксид меди (II) может получиться, если нагреть карбонат, нитрат, двухвалентный гидроксид меди.
Применение
С помощью данного оксида окрашивают в зеленый или синий цвет эмаль и стекло, а также производят медно-рубиновую разновидность последнего. В лаборатории этим оксидом обнаруживают восстановительные свойства веществ.
Оксид меди (III)
Его формула — Cu2O3. Имеет традиционное название, которое звучит, наверное, немного необычно — окисел медь.
Свойства
Имеет вид красных кристаллов, не растворяющихся в воде. Разложение этого вещества происходит при температуре 400оС, продукты данной реакции — оксид меди (II) и кислород.
Получение
Его можно получить, окисляя двухвалентный гидроксид меди с помощью пероксидисульфата калия. Необходимое условие реакции — щелочная среда, в которой она должна происходить.
Применение
Данное вещество само по себе не используется. В науке и промышленности более широкое распространение находят продукты его разложения — оксид меди (II) и кислород.
Заключение
Вот и все оксиды меди. Их несколько из-за того, что медь имеет переменную валентность. Существуют и другие элементы, у которых есть по несколько оксидов, но о них поговорим в другой раз.
| Оксид меди(I) | |
|---|---|
| Традиционные названия | Закись меди, гемиоксид меди, оксид димеди |
| Хим. формула | Cu2O |
| Рац. формула | Cu2O |
| Внешний вид | Коричнево-красные кристаллы |
| Молярная масса | 143,09 г/моль |
| Плотность | 6,1 г/см³ |
| Твёрдость | 3,5 — 4 |
| Энтальпия | |
| • плавления | +64,22 кДж/моль |
| Растворимость | |
| • в воде | 2,4⋅10−7 г/100 мл |
| Показатель преломления | 2,85 |
| Кристаллическая структура | кубическая |
| Рег. номер CAS | 1317-39-1 |
| PubChem | 10313194 |
| Рег. номер EINECS | 215-270-7 |
| SMILES | [Cu]O[Cu] |
| InChI | 1S/2Cu.O/q2*+1;-2 KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N |
| RTECS | GL8050000 |
| ChEBI | 81908 |
| ChemSpider | 8488659 |
| ЛД50 | 470 мг/кг |
| Токсичность | средняя |
| Фразы риска (R) | R22; R50/53 |
| Фразы безопасности (S) | S22; S60; S61 |
| Краткие характер. опасности (H) | H302, H410 |
| Меры предостор. (P) | P273, P501 |
| Пиктограммы СГС | |
| NFPA 704 | 2 1 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
| Медиафайлы на Викискладе | |
Окси́д ме́ди(I) (гемиокси́д ме́ди, окси́д диме́ди, устар. за́кись ме́ди) — химическое соединение с формулой . Соединение меди с кислородом, основный оксид. Кристаллическое вещество коричнево-красного цвета. В природе встречается в виде минерала куприта.
Нахождение в природе[править | править код]
Оксид меди(I) встречается в природе в виде минерала куприта (устаревшие названия: красная медная руда, стекловатая медная руда, рубиновая медь). Цвет минерала красный, коричнево-красный, пурпурно-красный или чёрный. Твёрдость по шкале Мооса 3,5 — 4.[1]
Разновидность куприта с удлиненными нитевидными кристаллами называется халькотрихит (устаревшее название: плюшевая медная руда). Кирпично-красная смесь куприта с лимонитом носит название «черепичная руда».[2]
Физические свойства[править | править код]
Оксид меди(I) при нормальных условиях — твёрдое вещество коричнево-красного цвета нерастворимое в воде и этаноле. Плавится без разложения при 1242 °C.[2][3]
Оксид меди(I) имеет кубическую сингонию кристаллической решётки, пространственная группа P n3m, a = 0,4270 нм, Z = 2.
Химические свойства[править | править код]
Реакции в водных растворах[править | править код]
Оксид меди(I) не реагирует с водой. В очень малой степени (ПР = 1,2⋅10−15) диссоциирует:
Равновесие диспропорционирования:
Оксид меди(I) переводится в раствор:
- концентрированной соляной кислотой
- концентрированной щёлочью (частично)
- концентрированным гидратом аммиака и концентрированными растворами солей аммония
- путём окисления до солей меди(II) различными окислителями (например, концентрированными азотной и серной кислотами, кислородом в разбавленной соляной кислоте)
Также оксид меди(I) вступает в водных растворах в следующие реакции:
- медленно окисляется кислородом до гидроксида меди(II)
- реагирует с разбавленными галогенводородными кислотами с образованием соответствующих галогенидов меди(I):
- в разбавленной серной кислоте дисмутирует на сульфат меди(II) и металлическую медь
- восстанавливается до металлической меди типичными восстановителями, например гидросульфитом натрия в концентрированном растворе
Реакции при высоких температурах[править | править код]
Оксид меди(I) восстанавливается до металлической меди в следующих реакциях:
- при нагревании до 1800 °C (разложение)
- при нагревании в токе водорода, монооксида углерода, с алюминием
- при нагревании с серой
Оксид меди(I) может быть окислен до соединений меди(II) в токе кислорода или хлора:
Также, при высоких температурах оксид меди(I) реагирует:
- с аммиаком (образуется нитрид меди(I))
- c оксидами щелочных металлов и бария (образуются двойные оксиды)
Прочие реакции[править | править код]
Оксид меди(I) реагирует с азидоводородом:
- при охлаждении выпадает осадок азида меди(II)
- при комнатной температуре в токе азидоводородной кислоты выпадает осадок азида меди(I)
Получение[править | править код]
Оксид меди(I) может быть получен:
- нагреванием металлической меди при недостатке кислорода
- нагреванием металлической меди в токе оксида азота(I) или оксида азота(II)
- нагреванием металлической меди с оксидом меди(II)
- термическим разложением оксида меди(II)
- нагреванием сульфида меди(I) в токе кислорода
В лабораторных условиях оксид меди(I) может быть получен восстановлением гидроксида меди(II) (например, гидразином):
Также, оксид меди(I) образуется в реакциях ионного обмена солей меди(I) с щелочами, например:
- в реакции иодида меди(I) с горячим концентрированным раствором гидроксида калия
- в реакции дихлорокупрата(I) водорода с разбавленным раствором гидроксида натрия
В двух последних реакциях не образуется соединения с составом, соответствующим формуле (гидроксид меди(I)). Образование оксида меди(I) происходит через промежуточную гидратную форму переменного состава .
- Окисление альдегидов гидроксидом меди(II). Если к голубому осадку гидроксида меди(II) прилить раствор альдегида и смесь нагреть , то сначала появляется жёлтый осадок гидроксида меди (I):
при дальнейшем нагревании желтого осадка гидроксида меди (I) превращается в красный оксид меди (I):
Применение[править | править код]
Оксид меди(I) применяется как пигмент для окрашивания стекла, керамики, глазурей; как компонент красок, защищающих подводную часть судна от обрастания; в качестве фунгицида.[4]
Обладает полупроводниковыми свойствами, используется в меднозакисных вентилях.
Токсичность[править | править код]
Оксид меди(I) — умеренно токсичное вещество: LD50 470 мг/кг (для крыс перорально). Вызывает раздражение глаз, может вызывать раздражение кожи и дыхательных путей.
Очень токсично для водной среды: LC50 для Daphnia magna составляет 0,5 мг/л в течение 48 ч.
Примечания[править | править код]
- ↑ Куприт на webmineral.com
- ↑ 1 2 Лидин Р.А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2006. — С. 104, 226, 464, 532, 604. — 685 с. — ISBN 5-7107-8085-5.
- ↑ Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2007. — С. 148—149. — 637 с. — ISBN 978-5-358-01303-2.
- ↑ Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок x не указан текст
13 июня 2014
Автор КакПросто!
Существует 3 вида оксида меди. Отличаются они друг от друга валентностью. Соответственно, существуют одновалентный, двухвалентный и трехвалентный оксиды меди. Каждый из оксидов имеет свои химические свойства.
Инструкция
Оксид меди (I) — Cu2O. В природе его можно встретить в виде минерала куприта. Также известны такие его названия, как закись меди, гемиоксид меди и оксид димеди. Оксид меди (I) относится к группе амфотерных оксидов.
Химические свойства
Cu2O не реагирует с водой. Оксид меди (I) диссоциирует в минимальной степени:
Cu2O+H2O=2Cu(+)+2OH(-).
Cu2O можно перевести в раствор следующими путями:
— Окисление:
Cu2O+6HNO3=2Cu(NO3)2+3H2O+2NO2;
2Cu2O+8HCl+O2=4CuCl2+4H2O.
— Реакция с концентрированной соляной кислотой:
Сu2O+4HCl=2H[CuCl2]+H2O.
— Реакция между оксидом меди (I) и концентрированной щелочью:
Cu2O+2OH(-)+H2O=2[Cu(OH)2](-).
— Реакция с концентрированными растворами солей аммония:
Cu2O+2NH4(+)=2[Cu(H2O)(NH3)](+).
— Реакция с концентрированным гидратом аммиака:
Cu2O+4(NH3*H2O)=2[Cu(NH3)2]OH+3H2O.
Cu2O в водном растворе может осуществлять следующие реакции:
— Окисление кислородом до Cu(OH)2:
2Cu2O+4H2O+O2=4Cu(OH)2.
— В реакции с разбавленными галогенводородными кислотами (вместо HHal можно поставить Cl, I, Br) образуется галогениды меди:
Cu2O+2HHal=2CuHal+H2O.
— Реакция с разбавленной серной кислотой является диспропорционированием. То есть оксид меди (I) является и окислителем и восстановителем одновременно:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
— Реакция восстановления до Cu гидросульфитом натрия, или любыми другими типичными восстановителями:
2Cu2O+2NaHSO3=4Cu+Na2SO4+H2SO4.
Реакции с азидоводородом:
— Реакция при охлаждении 10-15оС:
Сu2O+5HN3=2Cu(N3)2+H2O+NH3+N2.
— Реакция при температуре 20-25оС:
Сu2O+2HN3=2CuN3+H2O.
Реакции при нагревании:
— Разложение при 1800оС:
2Cu2O=4Cu+O2.
— Реакция с серой:
2Cu2O+3S=2Cu2S+SO2 (температура более 600оС);
2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2 (температура 1200-1300оС).
— В токе водорода при нагревании оксид углерода реагирует с алюминием:
Cu2O+H2=2Cu+H2O (температура выше 250оС);
Cu2O+CO=2Cu+CO2 (температура 250-300оС);
3Cu2O+2Al=6Cu+2Al2O3 (температура 1000оС)
Оксид меди (II) — CuO. Также известно название окись меди. В обычных школах (не специализирующихся на химии) именно его изучают. Это основной оксид, двухвалентный. В природе оксид меди (II) встречается в виде минерала мелаконита или его еще называют теноритом.
Химические свойства
— Оксид меди (II) разлагается при нагревании до 1100оС:
2CuO=2Cu+O2.
— Окись меди реагирует с кислотами:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O;
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O — получение медного купороса.
— При реакции с гидроксидами образуются купраты:
CuO+2NaOH=Na2CuO2+H2O.
— Реакции оксида меди (II) с углем, монооксидом углерода, аммиаком и водородом являются реакциями восстановления:
2CuO+C=2Cu+CO2.
CuO+H2=Cu+H2O
Оксид меди (III) — Cu2O3 — окисел металла меди. Является сильным окислителем.
Химические свойства
— Оксид меди (III) не растворяется в воде.
— Разложение происходит при воздействии температуры:
2Cu2O3=4CuO+O2 (температура 400оС).
— В ходе реакции оксида меди (III) с хлороводородом происходит выделение хлора;
— При реакциях с щелочами образуются красные тетрагидроксокупраты (III) (нестойкие).
Две последние реакции довольно сложные, их использование встречается только в профилирующих учреждениях.
Обратите внимание
Чаще всего для изучения используется оксид меди (II). Два других оксида изучаются и используются в специализированных учреждениях.
Полезный совет
Оксиды меди могут вызвать раздражение глаз, кожи, дыхательных путей. Выполнение различных реакций оксидов разрешено только в специально оборудованных помещениях.
Источники:
- Получение медного купороса
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.