2007 Schools Wikipedia Selection. Related subjects: Chemical compounds

Copper(I) chloride
General
Systematic name	Copper(I) chloride
Other names	Cuprous chloride
Molecular formula	CuCl
Molar mass	98.99 g/mol
Appearance	white powder, slightly green from oxidation
CAS number
Properties
Density and phase	4.140 g/cm3, solid
Solubility in water	0.0062 g/100 ml (20 °C)
in ethanol	insoluble
in hydrochloric acid in diethyl ether in aqueous ammonia	soluble
Melting point	430 °C (703 K)
Boiling point	1490 °C (1760 K), decomposes
Structure
Crystal structure	Tetrahedral close packed ( Zinc blende structure)
Dipole moment	? D
Hazards
MSDS	External MSDS
Main hazards	Irritant
NFPA 704
Flash point	n/a
R/S statement	R: 22, 50, 53 S: 22, 60/61
RTECS number	GL6990000
Supplementary data page
Structure & properties	n, εr, etc.
Thermodynamic data	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Spectral data	UV, IR, NMR, MS
Related compounds
Other anions	Copper(I) bromide Copper(I) iodide
Other cations	Copper(II) chloride Silver(I) chloride
Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25°C, 100 kPa) Infobox disclaimer and references

kupari(I) kloridi (melko yleisesti kutsutaan kuparikloridiksi) on kuparin alempi kloridi, jonka kaava on CuCl. Sitä esiintyy luontaisesti nantokiittimineraalina. Se on lähes veteen liukenematon valkoinen kiinteä aine, joka pyrkii hapettumaan ilmassa vihreäksi CuCl2: ksi. Se on Lewis-happo, joka reagoi sopivien ligandien kuten ammoniakin tai kloridi-ionin kanssa muodostaen komplekseja, joista monet ovat vesiliukoisia. Se pystyy jopa muodostamaan stabiilin kompleksin hiilimonoksidin kanssa.

vesiliuoksessa CuCl olisi epästabiili suhteessa suhteettomuuteen Cu: ksi ja cucl2: ksi, mutta alhaisen liukoisuutensa ansiosta se on stabiili yhdiste.

kemialliset ominaisuudet

kupari(I) kloridi on Lewis-happo, joka luokitellaan pehmeäksi kova-pehmeä happo-emäs-käsitteen mukaan. Näin se pyrkii muodostamaan stabiileja komplekseja pehmeiden Lewis-emästen kuten trifenyylifosfiinin kanssa:

cucl + PPh3 → 4 (Ph = fenyyli)

vaikka Cucl on veteen liukenematon, se liukenee vesiliuoksiin, jotka sisältävät sopivia luovuttajamolekyylejä. Se muodostaa helposti komplekseja halidi-ionien kanssa muodostaen esimerkiksi H3O+ CuCl2 – väkevän suolahapon kanssa. Se liukenee myös helposti liuoksiin, jotka sisältävät Cucl -, S2o32 – tai NH3

HCL-tai NH3-liuoksia, absorboivat hiilimonoksidia muodostaen värittömiä komplekseja, kuten kiteisen halogeenisidonnaisen dimeeri 2: n. Sama HCl-liuos voi reagoida myös asetyleenikaasun kanssa muodostaen, kun taas CuCl: n NH3-liuos muodostaa räjähtävän asetylidin asetyleenin kanssa. Cucl: n komplekseja alkeenien kanssa voidaan valmistaa pelkistämällä cucl2: ta rikkidioksidilla alkeenin läsnä ollessa alkoholiliuoksessa. Kompleksit kelatoivien alkeenien kuten 1,5-syklo-oktadieenin kanssa ovat erityisen stabiileja:

cucl reagoi organometalliyhdisteiden kuten metyllitiumin (CH3Li) kanssa muodostaen ”Gilman-reagensseja” kuten (CH3)2CuLi, joilla on laaja käyttö orgaanisessa synteesissä. Grignardin reagenssit reagoivat samalla tavalla.

valmistus

kupari(I) kloridia voidaan valmistaa pelkistämällä kupari(II) suoloja kuten CuSO4 rikkidioksidia tai kuparimetallia käyttäen. SO2 voidaan valmistaa paikan päällä natriumbisulfiitista (NaHSO3) tai natriummetabisulfiitista (Na2S2O5) ja haposta. Pelkistys suoritetaan suolahapossa, ja tuloksena oleva CuCl2 – kompleksi laimennetaan saostamaan valkoista CuCl-kompleksia (ajamalla tasapainoa Le Chatelierin periaatetta käyttäen).

(1) NaHSO3( aq) + HCl ( aq) → SO2( aq) + NaCl + H2O( l)

(2) 2 CuSO4( aq) + SO2( aq) + 2 H2O( l) + 4 HCl( aq) → 2 HCuCl2( aq) + 3 H2SO4( aq)

(3) HCuCl2( aq) + H2o( l) → cucl( s) + H3O+( aq) + cl-( aq)

käyttää

kupari(i) kloridin pääasiallista kemiallista käyttöä katalyyttinä erilaisissa orgaanisissa reaktioissa. Muihin ”pehmeisiin” Lewis-happoihin verrattuna se on huomattavasti edullisempi kuin myrkytön hopea(I) kloridi ja palladium(II) kloridi, ja paljon vähemmän myrkyllinen kuin lyijy(II) kloridi ja elohopea(II) kloridi. Lisäksi se voi läpikäydä redox-kemiaa kupari(II) tai kupari(III) välituotteiden kautta. Tämä ominaisuuksien yhdistelmä tekee kupari (I) suoloista korvaamattomia reagensseja.

yksi tällainen sovellus on Sandmeyer-reaktiossa. Arenediatsoniumsuolan käsittely cucl: llä johtaa aryylikloridiin, esimerkiksi:

reaktio on laaja ja antaa yleensä hyvät sadot.

havainto,että kupari(I) halidit katalysoivat 1,4-Grignard-reagenssien lisäämistä alfa -, beeta-tyydyttymättömiin ketoneihin, johti organokupraattireagenssien kehittymiseen, joita käytetään nykyään laajalti orgaanisessa synteesissä :

vaikka muut kupari(I) yhdisteet, kuten kupari(I) jodidia käytetään nykyään useammin tämäntyyppiseen reaktioon, on tapauksia, joissa kupari(i) kloridi on erityisen tehokas:

tässä Bu tarkoittaa n – butyyliryhmää. Ilman Cucl: ää pelkällä Grignard-reagenssilla saadaan 1,2-ja 1,4-additiotuotteiden seos (eli butyyli lisätään lähempänä C=O: ta).

kupari(I) kloridi on myös kupari(II) kloridista Wacker-prosessissa muodostunut Välituote.

varotoimet

Kuparisuoloilla on jonkin verran toksisuutta ja niitä tulee käsitellä varoen; käytä käsineitä ja suojalaseja. Vältä cucl: n saattamista kosketuksiin alkyynien kanssa.

Template: epäorgaaniset tyyliheitteet1