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

Il cloruro di rame(I) (abbastanza comunemente chiamato cloruro rameoso), è il cloruro inferiore del rame, con la formula CuCl. Si presenta naturalmente come il minerale nantokite. È un solido bianco che è quasi insolubile in acqua e che tende ad ossidarsi nell’aria a CuCl2 verde. È un acido di Lewis che reagisce con leganti adatti come l’ammoniaca o lo chloride cloruro per formare complessi, molti dei quali sono solubili in acqua. È anche in grado di formare un complesso stabile con monossido di carbonio.

In soluzione acquosa, CuCl sarebbe instabile rispetto alla sproporzione in Cu e CuCl2, ma la sua bassa solubilità gli consente di essere un composto stabile.

Proprietà chimiche

Il cloruro di rame(I) è un acido di Lewis, classificato come morbido secondo il concetto Acido-base duro-morbido. Quindi tende a formare complessi stabili con basi di Lewis morbide come la trifenilfosfina:

CuCl + PPh3 → 4 (Ph = fenile)

Sebbene CuCl sia insolubile in acqua, si dissolve in soluzioni acquose contenenti molecole donatrici adatte. Forma facilmente complessi con ioni alogenuri, ad esempio formando H3O + CuCl2 – con acido cloridrico concentrato. Si dissolve facilmente anche in soluzioni contenenti CN -, S2O32-o NH3

Soluzioni di CuCl in HCl o NH3 assorbono il monossido di carbonio per formare complessi incolori come il dimero cristallino a ponte alogeno 2. La stessa soluzione HCl può anche reagire con il gas acetilene per formare, mentre una soluzione NH3 di CuCl forma un acetilide esplosivo con acetilene. I complessi di CuCl con alcheni possono essere fatti mediante riduzione di CuCl2 da anidride solforosa in presenza dell’alchene in soluzione alcolica. Complessi con alcheni chelanti come 1,5-cicloottadiene sono particolarmente stabili:

CuCl reagisce con composti organometallici come il metillitio (CH3Li) per formare “reagenti Gilman” come (CH3)2CuLi, che trovano ampio uso nella sintesi organica. I reagenti di Grignard reagiscono in modo simile.

Preparazione

Il cloruro di rame(I) può essere preparato mediante riduzione di sali di rame(II) come CuSO4 utilizzando anidride solforosa o rame metallico. SO2 può essere preparato in situ da bisolfito di sodio (NaHSO3) o metabisolfito di sodio (Na2S2O5) e acido. La riduzione viene effettuata in acido cloridrico e il complesso CuCl2 risultante viene diluito per precipitare il CuCl bianco (guidando l’equilibrio usando il principio di Le Chatelier).

(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)

Usa

Un grande uso di sostanze chimiche per il rame(I) cloruro è come un catalizzatore per una varietà di reazioni organiche. Rispetto ad altri acidi di Lewis” morbidi”, è molto più economico del cloruro di argento(I) non tossico e del cloruro di palladio(II) e molto meno tossico del cloruro di piombo(II) e del cloruro di mercurio(II). Inoltre, può essere sottoposto a chimica redox tramite intermedi di rame(II) o rame(III). Questa combinazione di proprietà rende i sali di rame (I) reagenti inestimabili.

Una di queste applicazioni è nella reazione Sandmeyer. Il trattamento di un sale di arenediazonium con CuCl conduce a un cloruro di arile, per esempio:

La reazione ha la portata larga, e di solito dà buoni rendimenti.

L’osservazione che il rame(I) alogenuri di catalizzare 1,4-aggiunta di reattivi di Grignard per alfa,beta-insaturi chetoni ha portato allo sviluppo di organocuprate reagenti che sono oggi largamente utilizzati nella sintesi organica :

anche se altri di rame(I) composti come il rame(I) ioduro ora sono più spesso utilizzati per questo tipo di reazione, ci sono casi in cui il rame(I) cloruro è particolarmente efficace:

Qui, Bu indica un gruppo n-butilico. Senza CuCl, il reagente di Grignard da solo fornisce una miscela di prodotti di 1,2 e 1,4-addition (cioè, il butile aggiunge più vicino al C=O).

Il cloruro di rame(I) è anche un intermedio formato dal cloruro di rame(II) nel processo Wacker.

Precauzioni

I sali di rame hanno una certa tossicità e devono essere maneggiati con cura; indossare guanti e occhiali protettivi. Evitare di portare CuCl a contatto con alchini.

Modello: foglio di stile inorganico1