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

koper(I) chloride is het onderste chloride van koper, met de formule CuCl. Het komt van nature voor als het mineraal nantokiet. Het is een witte vaste stof die bijna onoplosbaar is in water en die in de lucht oxideert tot groene CuCl2. Het is een Lewis zuur dat reageert met geschikte liganden zoals ammoniak of chloride ion om complexen te vormen, waarvan vele in water oplosbaar zijn. Het is zelfs in staat om een stabiel complex te vormen met koolmonoxide.

in waterige oplossing zou CuCl instabiel zijn met betrekking tot disproportionatie in Cu en CuCl2, maar de lage oplosbaarheid maakt het mogelijk om een stabiele verbinding te zijn.

chemische eigenschappen

koper(I) chloride is een Lewis zuur, ingedeeld als zacht volgens het Hard-Soft Acid-Base concept. Het heeft de neiging stabiele complexen te vormen met zachte Lewis basen zoals trifenylfosfine:

CuCl + PPh3 → 4 (Ph = fenyl)

hoewel CuCl onoplosbaar is in water, lost het op in waterige oplossingen die geschikte donormoleculen bevatten. Het vormt gemakkelijk complexen met halogenide – ionen, bijvoorbeeld het vormen van H3O+ CuCl2-met geconcentreerd zoutzuur. Het lost ook gemakkelijk op in oplossingen die CN-, S2O32 – of NH3

CuCl-oplossingen bevatten in HCl of NH3 absorberen koolmonoxide tot kleurloze complexen zoals het kristallijne halogeenbrugged dimeer 2. Dezelfde HCl-oplossing kan ook reageren met acetyleengas, terwijl een NH3-oplossing van CuCl een explosief acetylide vormt met acetyleen. Complexen van CuCl met alkenen kunnen worden gemaakt door reductie van CuCl2 door zwaveldioxide in aanwezigheid van het alkeen in alcoholoplossing. Complexen met chelaatvormende alkenen zoals 1,5-cyclooctadieen zijn bijzonder stabiel:

CuCl reageert met organometaalverbindingen zoals methyllithium (CH3Li)om “Gilman-reagentia” zoals (CH3) 2CuLi te vormen, die Uitgebreid worden gebruikt in de organische synthese. De reagentia van Grignard reageren op dezelfde manier.

preparaat

koper (I) chloride kan worden bereid door reductie van koper(II) zouten zoals CuSO4 met behulp van zwaveldioxide of kopermetaal. SO2 kan in situ worden bereid uit natriumbisulfiet (NaHSO3) of natriummetabisulfiet (Na2S2O5) en zuur. De reductie wordt uitgevoerd in zoutzuur en het resulterende CuCl2-complex wordt verdund om witte CuCl te precipiteren (door het evenwicht aan te drijven met behulp van het principe van 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)

Toepassingen

Een grote chemische gebruiken voor koper(I) chloride is als een katalysator voor een aantal biologische reacties. In vergelijking met andere” zachte ” Lewis zuren is het veel goedkoper dan niet-giftig zilver(I) chloride en palladium(II) chloride, en veel minder giftig dan lood(II) chloride en kwik(II) chloride. Bovendien kan het redoxchemie ondergaan via koper (II) of koper(III) tussenproducten. Deze combinatie van eigenschappen maakt koper(I) zouten van onschatbare waarde reagentia.

een dergelijke toepassing bevindt zich in de Sandmeyer-reactie. Behandeling van een arenediazoniumzout met CuCl leidt tot een arylchloride, bijvoorbeeld:

De reactie heeft een breed bereik en geeft meestal goede opbrengsten.

de constatering dat De koper(I) halogeniden katalyseren 1,4-toevoeging van Grignard reagentia voor alfa -, bèta-onverzadigde ketonen geleid tot de ontwikkeling van organocuprate reagentia die op grote schaal worden gebruikt in de organische synthese :

Hoewel andere koper(I) stoffen zoals koper(I) jodide zijn nu vaker gebruikt voor dit type reactie, er zijn gevallen waarin de koper(I) chloride is vooral effectief:

Hier geeft Bu een n – butylgroep aan. Zonder CuCl geeft het Grignard-reagens alleen een mengsel van 1,2-en 1,4-additie-producten(d.w.z. het butyl voegt zich dichter bij de C=O).

koper(I) chloride is ook een tussenproduct gevormd uit koper(II) chloride in het Wacker-proces.

voorzorgsmaatregelen

koperzouten hebben enige toxiciteit en moeten met zorg worden behandeld; draag handschoenen en een bril. Vermijd het in contact brengen van CuCl met alkynen.

sjabloon: anorganische stylesheet1