Nitrato de cobre (II) - Copper(II) nitrate
Nomes | |
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Nome IUPAC
Nitrato de cobre (II)
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Outros nomes
Nitrato cúprico
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Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol )
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ChEBI | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.019.853 |
PubChem CID
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Número RTECS | |
UNII | |
Painel CompTox ( EPA )
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Propriedades | |
Cu (NO 3 ) 2 | |
Massa molar | 187,5558 g / mol (anidro) 241,60 g / mol (tri-hidrato) 232,591 g / mol (hemipenta- hidrato ) |
Aparência | cristais azuis higroscópicos |
Densidade | 3,05 g / cm 3 (anidro) 2,32 g / cm 3 (tri-hidrato) 2,07 g / cm 3 (hexahidrato) |
Ponto de fusão | 114 ° C (237 ° F; 387 K) (anidro, decompõe-se) 114,5 ° C (tri-hidrato) 26,4 ° C (hexahidrato, decompõe-se) |
Ponto de ebulição | 170 ° C (338 ° F; 443 K) (tri-hidrato, decompõe-se) |
tri-hidrato: 381 g / 100 mL (40 ° C) 666 g / 100 mL (80 ° C) hexa-hidrato: 243,7 g / 100 mL (80 ° C) |
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Solubilidade | hidratos muito solúveis em etanol , amônia , água ; insolúvel em acetato de etila |
+ 1570,0 · 10 -6 cm 3 / mol (~ 3H 2 O) | |
Estrutura | |
ortorrômbico (anidro) romboédrico (hidratos) |
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Perigos | |
Riscos principais | Irritante, oxidante |
Ficha de dados de segurança | Cu (NO 3 ) 2 · 3H 2 O |
NFPA 704 (diamante de fogo) | |
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA): | |
PEL (permitido)
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TWA 1 mg / m 3 (como Cu) |
REL (recomendado)
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TWA 1 mg / m 3 (como Cu) |
IDLH (perigo imediato)
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TWA 100 mg / m 3 (como Cu) |
Compostos relacionados | |
Outros ânions
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Sulfato de cobre (II) Cloreto de cobre (II) |
Outros cátions
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Nitrato de prata e ouro (III) nitrato |
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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verificar (o que é ?) | |
Referências da Infobox | |
O nitrato de cobre (II) , Cu ( NO 3 ) 2 , é um composto inorgânico que forma um sólido cristalino azul . O nitrato de cobre anidro forma cristais azul-esverdeados profundos e sublima no vácuo a 150-200 ° C. O nitrato de cobre também ocorre como cinco hidratos diferentes , sendo os mais comuns o hemipentaidrato e o trihidrato.
Síntese e reações para nitrato de cobre
O nitrato de cobre hidratado pode ser preparado por hidratação do material anidro ou pelo tratamento de cobre metálico com uma solução aquosa de nitrato de prata ou ácido nítrico concentrado :
- Cu + 4 HNO 3 → Cu (NO 3 ) 2 + 2 H 2 O + 2 NO 2
O Cu (NO 3 ) 2 anidro se forma quando o cobre metálico é tratado com N 2 O 4 :
- Cu + 2 N 2 O 4 → Cu (NO 3 ) 2 + 2 NO
A tentativa de desidratação de qualquer um dos nitratos de cobre (II) hidratado por aquecimento, em vez disso, fornece os óxidos, não o Cu (NO 3 ) 2 . A 80 ° C, os hidratos se convertem em "nitrato de cobre básico" (Cu 2 (NO 3 ) (OH) 3 ), que se converte em CuO a 180 ° C. Explorando essa reatividade, o nitrato de cobre pode ser usado para gerar ácido nítrico, aquecendo-o até a decomposição e passando os vapores diretamente para a água. Este método é semelhante à última etapa do processo de Ostwald . As equações são as seguintes:
- 2 Cu (NO 3 ) 2 → 2 CuO + 4 NO 2 + O 2
- 3NO 2 + H 2 O → 2HNO 3 + NO
Os nitratos de cobre básicos naturais incluem os raros minerais gerhardtita e rouaita , ambos sendo polimorfos da substância Cu 2 (NO 3 ) (OH) 3 . Um sal natural muito mais complexo, básico, hidratado e contendo cloreto é buttgenbachita .
Estrutura
Nitrato de cobre anidro (II)
O nitrato de cobre anidro (II) foi cristalizado em dois polimorfos livres de solvato . α- e β-Cu (NO 3 ) 2 são redes poliméricas de coordenação totalmente 3D. A forma alfa tem apenas um ambiente Cu, com coordenação [4 + 1], mas a forma beta tem dois centros de cobre diferentes, um com [4 + 1] e outro que é quadrado planar. O solvato de nitrometano também apresenta "coordenação [4+ 1]", com quatro ligações Cu-O curtas de aproximadamente 200 pm e uma ligação mais longa a 240 pm. São polímeros de coordenação , com infinitas cadeias de centros de cobre (II) e grupos de nitrato. Na fase gasosa, o nitrato de cobre (II) apresenta dois ligantes de nitrato bidentados (veja a imagem no canto superior direito). Assim, a evaporação do sólido acarreta " rachaduras " para dar a molécula de nitrato de cobre (II).
Nitrato de cobre hidratado (II)
Cinco hidratos foram relatados: o monohidrato (Cu (NO 3 ) 2 · H 2 O), o sesquiidrato (Cu (NO 3 ) 2 · 1,5H 2 O), o hemipentahidrato (Cu (NO 3 ) 2 · 2,5H 2 O), um tri-hidrato (Cu (NO 3 ) 2 · 3H 2 O) e um hexa-hidrato ([Cu (H 2 O) 6 ] (NO 3 ) 2 ). O hexahidrato é interessante porque as distâncias Cu-O são todas iguais, não revelando o efeito usual da distorção de Jahn-Teller que é característico de complexos octaédricos de Cu (II). Este efeito não é atribuído à forte ligação de hidrogênio que limita a elasticidade das ligações Cu-O.
Formulários
O nitrato de cobre (II) encontra uma variedade de aplicações, sendo a principal sua conversão em óxido de cobre (II) , que é usado como catalisador para uma variedade de processos em química orgânica . Suas soluções são utilizadas em tecidos e agentes de polimento para outros metais. Os nitratos de cobre são encontrados em algumas pirotecnia . É freqüentemente usado em laboratórios escolares para demonstrar reações químicas das células voltaicas . É um componente de alguns esmaltes cerâmicos e pátinas metálicas.
Síntese orgânica
O nitrato de cobre, em combinação com o anidrido acético , é um reagente eficaz para nitração de compostos aromáticos , conhecido como nitração Menke em homenagem ao químico holandês que descobriu que os nitratos metálicos são reagentes eficazes para a nitração. O nitrato de cobre hidratado adsorvido na argila fornece um reagente chamado "Claycop". A argila de cor azul resultante é usada como uma pasta, por exemplo, para a oxidação de tióis em dissulfetos . Claycop também é usado para converter ditioacetais em carbonilos. Um reagente relacionado à base de montmorilonita provou ser útil para a nitração de compostos aromáticos.
Referências
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links externos
- Inventário Nacional de Poluentes - Ficha técnica de cobre e compostos
- Folha de fatos do ICSC sobre cobre e compostos