염화구리(II)

Copper(II) chloride
염화구리(II)
Tolbachite-3D-balls.png
무수
Copper(II) chloride.jpg
무수
Cupric chloride.jpg
이수화물
이름
기타 이름
염화 제2구리
식별자
3D 모델(JSmol)
8128168
체비
첸블
켐스파이더
드러그뱅크
ECHA 정보 카드 100.028.373 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 231-210-2
9300
RTECS 번호
  • GL7000000
유니
UN 번호 2802
  • InChI=1S/2ClH.Cu/h2*1H;/q;+2/p-2 checkY
    키: ORTQZVOHEJQHG-UHFFFAOYSA-L checkY
  • InChI= 1/2ClH.Cu/h2*1H;/q;;+2/p-2/rCl2Cu/c1-3-2
    키: ORTQZVOHEJQUHG-LRIOHBSEAE
  • InChI= 1/2ClH.Cu/h2*1H;/q;+2/p-2
    키: ORTQZVOHEJQUHG-NUQVWONBAE
  • Cl[Cu]Cl
  • [Cu+2] [Cl-][찰칵]
특성.
CuCl2
몰 질량 134.45 g/g (무수)
170.48 g/g (수화물)
외모 황갈색 고체(무수)
청록색 고체(수화물)
냄새 무취의
밀도 3.386 g/cm3 (무수)
2.51g/cm3(수화물)
녹는점 498°C(928°F, 771K)(무수)
100 °C (이수화물 탈수)
비등점 993 °C (1,819 °F, 1,266 K) (무수, 분해)
70.6g/100mL(0°C)
75.7g/100mL(25°C)
107.9g/100mL(100°C)
용해성 메탄올:
68g/100mL(15°C)


에탄올:
53g/100mL(15°C)
아세톤에 녹다

+1080·10cm−63/수직선
구조.
왜곡된2 CdI 구조
팔면체
위험 요소
GHS 라벨링:
GHS05: CorrosiveGHS06: ToxicGHS07: Exclamation markGHS09: Environmental hazard
위험.
H301, H302, H312, H315, H318, H319, H335, H410, H411
P261, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,,
NFPA 704(파이어 다이아몬드)
2
0
1
플래시 포인트 불연성
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
 TWA 1mg/m3 (Cu로서)[1]
REL(권장)
 TWA 1mg/m3 (Cu로서)[1]
IDLH(즉시 위험)
 TWA 100 mg/m3 ([1]Cu로서)
안전 데이터 시트(SDS) 피셔 사이언티픽
관련 화합물
기타 음이온
 플루오르화구리(II)
브롬화구리(II)
기타 캐티온
 염화구리(I)
염화은
염화금(III)
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

염화구리(II)는 화학식이2 CuCl인 화합물이다.무수 형태는 황갈색이지만 천천히 수분을 흡수하여 청록색 이수화물을 형성합니다.

무수형 및 이수형 모두 [2]극희광물 톨바하이트 및 에리오칼사이트로서 자연적으로 발생한다.

구조.

무수2 CuCl은 왜곡된 요오드화 카드뮴 구조를 채용하고 있다.이 모티브에서 구리 중심은 8면체이다.대부분의 구리(II) 화합물은 염화물 배위자 쌍에 대해 강하게 반접합하는 분자 오비탈로의 1개의 d-전자의 국재화를 기술하는 얀텔러 효과로 인해 이상적인 팔면체 기하학에서 변형을 보인다.인2 CuCl · 2HO2, 구리는 다시 고도로 왜곡된 팔면체 형상을 채택합니다. Cu(II) 중심은 다른 Cu [3]중심과 비대칭적으로 연결되는 2개의 물 리간드와 4개의 염화 리간드로 둘러싸여 있습니다.

염화구리(II)는 상사성이다.과거 관심사, CuCl2·2HO는2 1944년 [4][5]예브게니 자보이스키에 의해 최초의 전자 상사성 공명 측정에 사용되었다.

특성 및 반응

구리 수용액(II) 염화물[Cl−]에서 높으면 녹색, [Cl−]에서 낮으면 파란색입니다.

구리로부터 제조된 수용액(II) 염화물(구리의 범위)II) 농도, 온도 및 추가 염화물 이온의 유무에 따라 복합체.이러한 종에는 [Cu(HO2)]62+의 파란색과 [CuCl2+x]x−[6] 공식의 할로겐화물 복합체의 노란색 또는 빨간색이 포함된다.

가수 분해

수산화구리(II)는 구리를 처리할 때 침전된다.II) 염기가 있는 염화물 용액:

CuCl2 + 2 NaOH → Cu(OH)2 + 2 NaCl
염화구리(II) 이수화물 결정

부분 가수분해는 인기 있는 살균제인 염화디코퍼 3수소화 Cu(OH)3Cl를2 제공한다.

레독스

염화구리(II)는 순한 산화제이다.1000°C 부근에서 염화 구리(I)와 염소 가스로 분해됩니다.

22 CuCl → 2 CuCl + Cl2

염화구리(II)는2 여러 금속과 반응하여 다른 금속의 산화와 함께 구리 금속 또는 염화구리(I)를 생성합니다.구리를 변환하다II) 염화 구리에서 염화 구리로 환원제로 이산화황 수용액을 환원하는 것이 편리할 수 있다.

22 CuCl + SO2 + 22 HO → 2 CuCl + 2 HCl + HSO24

코디네이션 콤플렉스

CuCl은2 HCl 또는 다른 염화물 공급원과 반응하여 복합 이온을 형성합니다. 즉, 빨간색3− CuCl(실제로는 이합체, 가장자리를 공유하는 두 개의 4면체 CuCl262−),[7] 녹색 또는 노란색42− CuCl입니다.

CuCl
2 + Cl−
 cu−
3 CuCl
CuCl
2 + 2 Cl−
 † CuCl2−
4

이러한 복합체 중 일부는 수용액에서 결정화될 수 있으며 다양한 구조를 채택합니다.

또한 염화구리(II)는 암모니아, 피리딘 및 트리페닐포스핀 산화물과 같은 배위 복합체를 형성한다.

CuCl2 + 2 CHN55 → [CuCl2(CHN55)](2사각형)
CuCl2 + 2 (C6H5)3PO → [CuCl2((3CH65)2PO)](사면체)

그러나 포스핀(예: 트리페닐포스핀), 요오드화물 및 시안화물과 같은 "부드러운" 리간드와 일부 3차 아민은 감소를 유도하여 구리(I) 복합체를 생성한다.

준비

염화구리(II)는 구리의 염소화 작용에 의해 상업적으로 제조된다.적열(300~400°C)의 구리는 염소 가스와 직접 결합되어 염화구리(II)를 생성합니다.그 반응은 매우 발열적이다.

Cu(s) + Cl2(g) → CuCl2(l)

구리를 조합하는 것도 상업적으로 실용적이다.II) 유사한 온도에서 염화 암모늄이 초과하여 염화 구리, 암모니아 및 [citation needed]물을 생성하는 산화물:

CuO + 2NHCl4 → CuCl2 + 2NH3 + HO2

구리 금속 자체는 염산에 의해 산화될 수 없지만 수산화물, 산화물 또는 구리와 같은 구리를 함유하는 염기(II) 탄산염은 산염기 반응에서 반응하여2 CuCl을 형성할 수 있다.

제조2 후 CuCl 용액을 결정화하여 정제할 수 있다.표준방법은 열희염산에 혼합된 용액을 취하여 염화칼슘2(CaCl) [8][9]얼음욕에서 냉각시켜 결정체를 형성한다.

구리를 형성하기 위해 용액의 구리 이온을 사용하는 간접적이고 거의 사용되지 않는 방법이 있다.II) 염화물구리 전극으로 염화나트륨 수용액을 전기 분해하면 (특히) 청록색 거품이 생성되어 수집되어 수화물로 전환될 수 있습니다.이것은 보통 독성 염소 가스의 방출과 보다 일반적인 클로랄칼리 공정의 확산으로 인해 수행되지 않지만, 전기 분해는 화합물을 형성하는 용액에서 구리 금속을 구리 이온으로 변환합니다.실제로 구리 이온의 어떤 용액도 염산과 혼합하여 다른 이온을 제거함으로써 염화 구리로 만들 수 있다.

자연발생

염화구리(II)는 매우 희귀한 무수광물 톨바하이트와 이수화물 [2]에리오칼사이트로서 자연적으로 발생한다.둘 다 푸마롤 근처와 일부 Cu [10][11][12]광산에서 발견됩니다.더 일반적인 것은 아타카마이트2 Cu(OH)3Cl과 같은 혼합 수산화물이며, 건조한 기후(일부 변경된 슬래그로도 알려져 있음)의 Cu 광상 산화 구역에서 발생한다.

사용하다

유기합성에 있어서

와커 프로세스의 공동 촉매

구리의 주요 산업 용도(II) 염화물은 팔라듐(Paladium)과의 공동 촉매이다.II) 웨커 공정의 염화물.이 과정에서 에틸렌(에틸렌)을 물과 공기를 이용해 에탄(아세트알데히드)으로 변환한다.반응 중에 PdCl은2 Pd로 환원되고 CuCl은2 이를 다시 PdCl로2 산화시키는 역할을 합니다.그러면 공기가 생성된 CuCl을 다시 CuCl로 산화하여2 사이클을 완료할 수 있습니다.

  1. CH24 + PdCl2 + HO2 → CHCHO3 + PD + 2 HCl
  2. Pd + 2 CuCl2 → 2 CuCl + PdCl2
  3. 4 CuCl + 4 HCl + O2 → 4 CuCl2 + 2 HO2

전체적인 프로세스는 다음과 같습니다.

224 CH + O2 → 2 CHCHO3

기타 유기 합성 응용 프로그램

염화구리([8]II)는 유기화합물 합성에 매우 특화된 용도를 가지고 있다.방향족 탄화수소의 염소화 작용에 영향을 미칩니다. 산화 알루미늄이 있는 상태에서 이루어지는 경우가 많습니다.카보닐 [13]화합물의 알파 위치를 염소화할 수 있습니다.

Alpha chlorination of an aldehyde using CuCl2.

이 반응은 디메틸포름아미드(DMF)와 같은 극성 용매에서 수행되며, 종종 염화리튬이 존재하는 경우 반응을 가속화합니다.

CuCl은2 산소가 있는 상태에서 페놀을 산화시킬 수도 있습니다.주요 생성물은 산화 이합체로부터 퀴논 또는 결합 생성물을 얻도록 지시할 수 있다.후자의 프로세스에서는 1,1-binaphthol에 [14]대한 고수익 루트가 제공됩니다.

Coupling of beta-naphthol using CuCl2.

이러한 화합물은 BINAP 및 그 유도체 합성의 중간체이다.

염화구리(II) 이수화물은 아세토나이드의 가수분해를 촉진한다. 즉, 디올[15] 또는 아미노알코올을 재생하기 위한 탈보호(TBDPS = tert-butyldiphenylsilyl):[16]

Deprotection of an acetonide using CuCl2·2H2O.

또한2 CuCl은 알케인에 염화술포닐의 유리기를 첨가하는 것을 촉매한다. 그러면 α-클로로술폰은 염기로 제거되어 비닐 술폰 생성물을 [citation needed]얻을 수 있다.

무기합성시

염소 제조 촉매

염화구리(II)는 옥시염소화에 의해 염소를 생성하는 다양한 공정에서 촉매로 사용된다.디콘 프로세스는 염화 구리가 존재하는 경우 약 400~450°C에서 발생합니다.

4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 HO2

염화동(II)은 염화비닐과 디클로로에탄 [17]제조 시 염소화를 촉매한다.

염화구리(II)는 구리-염소 사이클에서 수증기를 구리 산소 화합물과 염화수소로 분해하고 나중에 염화구리(I)의 전기 분해에서 회수한다.

틈새 용도

청색/녹색 착색제로서 불꽃놀이에 염화구리(II)도 사용된다.불꽃 테스트에서, 모든 구리 화합물과 마찬가지로, 염화 구리도 녹색-파란색을 방출합니다.

습도 인디케이터 카드(HIC)에서는 코발트 프리 브라운에서 블루(구리)Ⅱ)염화물 베이스)HICs는 시판되고 있습니다.1998년 유럽공동체(EC)는 코발트 함유 품목을 분류했다.II) 염화물이 T(유독성)로서 0.01~1% w/w이며, 해당 R 문구는 R49(흡입 시 암을 유발할 수 있음).그 결과, 구리를 함유한 새로운 코발트 프리 습도 인디케이터 카드가 개발되었습니다.

안전.

염화구리(II)는 독성이 있을 수 있습니다.미국 환경보호국에 [citation needed]의해 음용수에 허용되는 농도는 5ppm 이하입니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0150". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
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  3. ^ 웰스, A.F. (1984) 구조무기화학, 옥스퍼드: 클라렌던 프레스.ISBN 0-19-855370-6.
  4. ^ Peter Baláž (2008). Mechanochemistry in Nanoscience and Minerals Engineering. Springer. p. 167. ISBN 978-3-540-74854-0.
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추가 정보

  1. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. Lide, David R. (1990). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data. Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-0471-7.
  3. Merck Index, 제7판, Merck & Co, New Jersey, Rahway, 미국, 1960.
  4. D. Nicholls, Complex and First-Row Transition Elements, 런던, Macmillan Press, 1973.
  5. A. F. 웰스, '구조무기화학, 제5판, 옥스포드 대학 출판부, 영국 옥스포드, 1984년.
  6. J. March, Advanced Organic Chemistry, 제4판, 페이지 723, 뉴욕, Wiley, 1992.
  7. Fieser & Fieser Reagents for Organic Synthesis Volume 5, p158, 뉴욕, Wiley, 1975.
  8. D. W. Smith (1976). "Chlorocuprates(II)". Coordination Chemistry Reviews. 21 (2–3): 93–158. doi:10.1016/S0010-8545(00)80445-2.

외부 링크

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