Copper(I) chloride
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 |
koppar(i) klorid (ganska vanligt kallad kopparklorid), är den lägre kloriden av koppar, med formeln CuCl. Det förekommer naturligt som mineral nantokit. Det är ett vitt fast ämne som är nästan olösligt i vatten och som tenderar att oxidera i luft till grön CuCl2. Det är en Lewis-syra som reagerar med lämpliga ligander såsom ammoniak eller kloridjon för att bilda komplex, varav många är vattenlösliga. Det kan till och med bilda ett stabilt komplex med kolmonoxid.
i vattenlösning skulle CuCl vara instabil med avseende på disproportionering i Cu och CuCl2, men dess låga löslighet gör att den kan vara en stabil förening.
kemiska egenskaper
koppar(i) klorid är en Lewis-syra, klassificerad som mjuk enligt det hårda mjuka Syrabasbegreppet. Således tenderar det att bilda stabila komplex med mjuka Lewis-baser, såsom trifenylfosfin:
CuCl + PPh3 Jacob4 (Ph = fenyl)
Även om CuCl är olösligt i vatten, löses det upp i vattenlösningar innehållande lämpliga givarmolekyler. Det bildar lätt komplex med halidjoner, till exempel bildar H3O+ CuCl2 – med koncentrerad saltsyra. Det löser sig också lätt i lösningar som innehåller CN -, S2O32-eller NH3
lösningar av CuCl i HCl eller NH3 absorberar kolmonoxid för att bilda färglösa komplex, såsom den kristallina halogenbryggade dimer 2. Samma HCl-lösning kan också reagera med acetylengas för att bilda , medan en NH3-lösning av CuCl bildar en explosiv acetylen med acetylen. Komplex av CuCl med alkener kan framställas genom reduktion av CuCl2 med svaveldioxid i närvaro av alkenen i alkohollösning. Komplex med kelaterande alkener såsom 1,5-cyklooktadien är särskilt stabila:
CuCl reagerar med organometalliska föreningar såsom metyllitium (CH3Li) för att bilda” Gilman-reagenser ” såsom (CH3)2culi, som finner omfattande användning vid organisk syntes. Grignard reagens reagerar på liknande sätt.
beredning
koppar(i) klorid kan framställas genom reduktion av koppar(II) salter såsom CuSO4 med användning av svaveldioxid eller kopparmetall. SO2 kan beredas in situ från natriumbisulfit (NaHSO3) eller natriummetabisulfit (Na2S2O5) och syra. Reduktionen utförs i saltsyra och det resulterande CuCl2 – komplexet späds ut för att fälla ut vit CuCl (genom att driva jämvikten med Le Chateliers princip).
(1) NaHSO3( aq) + HCl ( 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) kubiccl( s) + H3O+ (aq) + cl – (aq)
använder
en stor kemisk användning för koppar( i) klorid är som katalysator för en mängd organiska reaktioner. Jämfört med andra” mjuka ” Lewis-syror är det mycket billigare än giftfritt silver(i) klorid och palladium(II) klorid och mycket mindre giftigt än bly(II) klorid och kvicksilver(II) klorid. Dessutom kan den genomgå redoxkemi via koppar(II) eller koppar (III) intermediärer. Denna kombination av egenskaper gör koppar (i) salter ovärderliga reagenser.
en sådan applikation är i Sandmeyer-reaktionen. Behandling av ett arendiazoniumsalt med CuCl leder till en arylklorid, till exempel:
reaktionen har ett brett omfång och ger vanligtvis goda utbyten.
observationen att koppar(i) halider katalyserar 1,4-tillsats av Grignard-reagenser till alfa,beta-omättade ketoner ledde till utvecklingen av organokupratreagenser som används allmänt idag i organisk syntes :
Även om andra koppar(i) föreningar såsom koppar(i) jodid används nu oftare för denna typ av reaktion, det finns fall där koppar(i) klorid är särskilt effektiv:
här indikerar Bu en n – butylgrupp. Utan CuCl ger Grignard-reagenset enbart en blandning av 1,2-och 1,4-tillsatsprodukter (dvs. butyl lägger till närmare C=O).
koppar(i) klorid är också en mellanprodukt bildad av koppar(II) klorid i Wacker-processen.
försiktighetsåtgärder
kopparsalter har viss toxicitet och bör hanteras med försiktighet; använd handskar och skyddsglasögon. Undvik att föra CuCl i kontakt med alkyner.
Mall: oorganisk formatmall 1
Leave a Reply