Способы получения оксида меди (II) — КиберПедия 

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Способы получения оксида меди (II)

2020-12-27 228
Способы получения оксида меди (II) 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Оксид меди (II) можно получить различными методами:

1. Термическим разложением гидроксида меди (II) при 200°С:

Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O

2. В лаборатории оксид меди (II) получают окислением меди при нагревании на воздухе при 400–500°С:

2Cu + O 2 2CuO

3. В лаборатории оксид меди (II) также получают прокаливанием солей (CuOH)2CO3, Cu(NO3)2:

(CuOH) 2 CO 3 2CuO + CO 2 + H 2 O

2Cu(NO 3 ) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

 

Химические свойства оксида меди (II)

Оксид меди (II) – основный оксид (при этом у него есть слабо выраженные амфотерные свойства). При этом он является довольно сильным окислителем.

1. При взаимодействии оксида меди (II) с сильными и растворимыми кислотами образуются соли.

Например, оксид меди (II) взаимодействует с соляной кислотой:

С uO + 2HBr = CuBr 2 + H 2 O

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O

 

2. Оксид меди (II) вступает в реакцию с кислотными оксидами.

Например, оксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата меди (II):

CuO + SO 3 → CuSO 4

3. Оксид меди (II) не взаимодействует с водой.

4. В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (II) проявляют окислительные свойства:

Например, оксид меди (II) окисляет аммиак:

3CuO + 2NH 3 → 3Cu + N 2 + 3H 2 O

Оксид меди (II) можно восстановить углеродом, водородом или угарным газом при нагревании:

СuO + C → Cu + CO

 

Более активные металлы вытесняют медь из оксида.

Например, алюминий восстанавливает оксид меди (II):

3CuO + 2Al = 3Cu + Al 2 O 3

 

Оксид меди (I)

Оксид меди (I) Cu2O – твердое кристаллическое вещество коричнево-красного цвета.

 

Способы получения оксида меди (I)

В лаборатории оксид меди (I) получают восстановлением свежеосажденного гидроксида меди (II), например, альдегидами или глюкозой:

CH 3 CHO + 2Cu(OH) 2 → CH 3 COOH + Cu 2 O↓ + 2H 2 O

CH 2 ОН (CHO Н) 4 СНО + 2Cu(OH) 2 → CH 2 ОН (CHO Н) 4 СООН + Cu 2 O↓ + 2H 2 O

Химические свойства оксида меди (I)

1. Оксид меди (I) обладает основными свойствами.

При действии на оксид меди (I) галогеноводородных кислот получают галогениды меди (I) и воду:

Например, соляная кислота с оксидом меди (I) образует хлорид меди (I):

Cu 2 O + 2HCl = 2CuCl↓ + H 2 O

2. При растворении Cu2O в концентрированной серной, азотной кислотах образуются только соли меди (II):

Cu 2 O + 3H 2 SO 4(конц.) = 2CuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O

Cu 2 O + 6HNO 3(конц.) = 2Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 3H 2 O

5Cu 2 O + 13H 2 SO 4 + 2KMnO 4 = 10CuSO 4 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 13H 2 O

3. Устойчивыми соединениями меди (I) являются нерастворимые соединения (CuCl, Cu2S) или комплексные соединения [Cu(NH3)2]+. Последние получают растворением в концентрированном растворе аммиака оксида меди (I), хлорида меди (I):

Cu 2 O + 4NH 3 + H 2 O = 2[Cu(NH 3 ) 2 ]OH

CuCl + 2NH 3 = [Cu(NH 3 ) 2 ]Cl

Аммиачные растворы солей меди (I) взаимодействуют с ацетиленом:

СH ≡ CH + 2[Cu(NH 3 ) 2 ]Cl → СuC ≡ CCu + 2NH 4 Cl

 

4. В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (I) проявляют окислительно-восстановительную двойственность:

Например, при взаимодействии с угарным газом, более активными металлами или водородом оксид меди (II) проявляет свойства окислителя:

Cu 2 O + CO = 2Cu + CO 2

Cu 2 O + H 2 = 2Cu + H 2 O

3Cu 2 O + 2Al = 6Cu + Al 2 O 3

А под действием окислителей, например, кислорода — свойства восстановителя:

2Cu 2 O + O 2 = 4CuO

 

Гидроксид меди (II)

 

Способы получения гидроксида меди (II)

 

1. Гидроксид меди (II) можно получить действием раствора щелочи на соли меди (II).

Например, хлорид меди (II) реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием гидроксида меди (II) и хлорида натрия:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + 2NaCl

Химические свойства

Гидроксид меди (II) Сu(OН)2 проявляет слабо выраженные амфотерные свойства (с преобладанием основных).

 

1. Взаимодействует с кислотами.

Например, взаимодействует с бромоводородной кислотой с образованием бромида меди (II) и воды:

 

Сu(OН) 2 + 2HBr = CuBr 2 + 2H 2 O

Cu(OН) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

 

2. Гидроксид меди (II) легко взаимодействует с раствором аммиака, образуя сине-фиолетовое комплексное соединение:

 

С u(OH) 2 + 4(NH 3 · H 2 O) = [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2 + 4H 2 O

Cu(OH) 2 + 4NH 3 = [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2

 

3. При взаимодействии гидроксида меди (II) с концентрированными (более 40%) растворами щелочей образуется комплексное соединение:

Cu(OH) 2 + 2NaOH (конц.) = Na 2 [Cu(OH) 4 ]

4. При нагревании гидроксид меди (II) разлагается:

Сu(OH) 2 → CuO + H 2 O

Соли меди

 

Соли меди (I)

 

В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (I) проявляют окислительно-восстановительную двойственность. Как восстановители они реагируют с окислителями.

Например, хлорид меди (I) окисляется концентрированной азотной кислотой:

CuCl + 3HNO 3(конц.) = Cu(NO 3 ) 2 + HCl + NO 2 + H 2 O

Также хлорид меди (I) реагирует с хлором:

2CuCl + Cl 2 = 2CuCl 2

Хлорид меди (I) окисляется кислородом в присутствии соляной кислоты:

4CuCl + O 2 + 4HCl = 4CuCl 2 + 2H 2 O

Прочие галогениды меди (I) также легко окисляются другими сильными окислителями:

2CuI + 4H 2 SO 4 + 2MnO 2 = 2CuSO 4 + 2MnSO 4 + I 2 + 4H 2 O

Иодид меди (I) реагирует с концентрированной серной кислотой:

4CuI + 5H 2 SO 4(конц.гор.) = 4CuSO 4 + I 2 + H 2 S + 4H 2 O

Сульфид меди (I) реагирует с азотной кислотой. При этом образуются различные продукты окисления серы на холоде и при нагревании:

Cu 2 S + 8HNO 3(конц.хол.) = 2Cu(NO 3 ) 2 + S + 4NO 2 + 4H 2 O

 

Cu 2 S + 12HNO 3(конц.гор.) = Cu(NO 3 ) 2 + CuSO 4 + 10NO 2 + 6H 2 O

 

Для соединений меди (I) возможна реакция диспропорционирования:

2CuCl = Cu + CuCl 2

Комплексные соединения типа [Cu(NH3)2]+ получают растворением в концентрированном растворе аммиака:

CuCl + 3NH 3 + H 2 O → [Cu(NH 3 ) 2 ]OH + NH 4 Cl

 

Соли меди (II)

 

В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (II) проявляют окислительные свойства.

Например, соли меди (II) окисляют иодиды и сульфиты:

2CuCl 2 + 4KI = 2CuI + I 2 + 4HCl

 

2CuCl 2 + Na 2 SO 3 + 2NaOH = 2CuCl + Na 2 SO 4 + 2NaCl + H 2 O

 

Бромиды и иодиды меди (II) можно окислить перманганатом калия:

 

5CuBr 2 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = 5CuSO 4 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5Br 2 + 8H 2 O

 

Соли меди (II) также окисляют сульфиты:

 

2CuSO 4 + Na 2 SO 3 + 2H 2 O = Cu 2 O + Na 2 SO 4 + 2H 2 SO 4

Более активные металлы вытесняют медь из солей.

Например, сульфат меди (II) реагирует с железом:

CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu

Cu(NO 3 ) 2 + Fe = Fe(NO 3 ) 2 + Cu

 

Сульфид меди (II) можно окислить концентрированной азотной кислотой. При нагревании возможно образование сульфата меди (II):

 

CuS + 8HNO 3(конц.гор.) = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

 

Еще одна форма этой реакции:

 

CuS + 10HNO 3(конц.) = Cu(NO 3 ) 2 + H 2 SO 4 + 8NO 2 ↑ + 4H 2 O

 

При горении сульфида меди (II) образуется оксид меди (II) и диоксид серы:

 

2CuS + 3O 2 2CuO + 2SO 2

 

Соли меди (II) вступают в обменные реакции, как и все соли.

Например, растворимые соли меди (II) реагируют с сульфидами:

 

CuBr 2 + Na 2 S = CuS↓ + 2NaBr

При взаимодействии солей меди (II) с щелочами образуется голубой осадок гидроксида меди (II):

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

 

Электролиз раствора нитрата меди (II):

 

2Cu(NO 3 ) 2 + 2Н 2 О → 2Cu + O 2 + 4HNO 3

 

Некоторые соли меди при нагревании разлагаются, например, нитрат меди (II):

 

2Cu(NO 3 ) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2

 

Основный карбонат меди разлагается на оксид меди (II), углекислый газ и воду:

 

(CuOH) 2 CO 3 → 2CuO + CO 2 + H 2 O

 

При взаимодействии солей меди (II) с избытком аммиака образуются аммиачные комплексы:

 

CuCl 2 + 4NH 3 = [Cu(NH 3 ) 4 ]Cl 2

 

При смешивании растворов солей меди (II) и карбонатов происходит гидролиз и по катиону слабого основания, и по аниону слабой кислоты:

 

2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2

 

 


Поделиться с друзьями:

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.061 с.