질산구리(II)

Copper(II) nitrate
질산구리(II)
Copper(II)-nitrate-trihydrate-sample.jpg
Anhydrous-copper(II)-nitrate-unit-cell-3D-bs-17.png
알파[1] 다형
Beta-copper(II)-nitrate-unit-cell-3D-bs-17.png
베타[2] 다형
이름
IUPAC 이름
질산구리(II)
기타 이름
질산구리
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.019.853 Edit this at Wikidata
RTECS 번호
  • GL7875000
유니
  • InChI=1S/Cu.2NO3/c;2*2-1(3)4/q+2;2*-1 checkY
    키: XTVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/Cu.2NO3/c;2*2-1(3)4/q+2;2*-1
    키: XTVROIMIGLXTD-UHFFFAOYG
  • [Cu+2] [O-] [N+] ([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O
특성.
Cu(NO3)2
몰 질량 187.5558 g/g (무수)
241.60 g/g (3수화물)
232.591 g/g (반펜타히드레이트
외모 푸른 결정
흡습성의
밀도 3.05 g/cm3 (무수)
2.32g/cm3(3수화물)
2.07 g/cm3 (2.07 g/cm)
녹는점 114 °C (237 °F, 387 K) (무수, 분해)
114.5 °C (3수화물)
26.4 °C (헥사히드레이트, 분해)
비등점 170°C(338°F, 443K)(삼수화물, 분해)
삼수화물:[3]
381g/100mL(40°C)
666g/100mL(80°C)
육수화물:[3]
243.7g/100mL(80°C)
용해성 에탄올, 암모니아, 매우 잘 녹는 수화물; 아세트산에틸에 녹지 않는
+1570.0·10cm−63/mol (~3HO2)
구조.
정형 혈전(무수)
마름모꼴(하이드레이트)
위험 요소
산업안전보건(OHS/OSH):
주요 위험 요소
자극성, 산화제
NFPA 704(파이어 다이아몬드)
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
TWA 1mg/m3 (Cu로서)[4]
REL(권장)
TWA 1mg/m3 (Cu로서)[4]
IDLH(즉시 위험)
TWA 100 mg/m3 ([4]Cu로서)
안전 데이터 시트(SDS) Cu(NO3)2·32
관련 화합물
기타 음이온
황산구리(II)
염화구리(II)
기타 캐티온
질산은
질산금(III)
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

질산구리(II)Cu(NO)(2HO2)x라는3 식에 속하는 무기화합물군을 나타낸다.하이드레이트는 청색 고체입니다.무수 질산구리는 150~[5]200°C의 진공상태에서 청록색 결정과 서브라이임을 형성한다.일반적인 하이드레이트는 반민타히드레이트와 삼수화물입니다.

합성 및 반응

수화동(II) 질산염

수화 질산은 구리 금속 또는 그 산화물을 질산으로 [6]처리하여 제조됩니다.

Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2. + 2 HO + 2 NO22

구리 금속을 질산은 수용액으로 처리하여 동일한 소금을 제조할 수 있다.이 반응은 구리 금속이 은 이온을 감소시키는 능력을 보여줍니다.

수용액에서 수화물은 아쿠오 착체로 존재한다[Cu(HO2)].62+이러한 복합체는 구리(II)의 d9 전자 구성 때문에 매우 불안정합니다.

수화동 탈수 시도(II) 가열에 의한 질산염은 Cu(NO)23 아닌 산화물을 생성한다.하이드레이트는 80°C에서 "기본 질산 구리"(Cu2(NO3)(OH))3로 변환되고 180°[6]C에서 CuO로 변환됩니다.이 반응성을 이용하여 질산구리는 분해될 때까지 가열하여 직접 물로 배출함으로써 질산을 발생시킬 수 있다. 방법은 Ostwald 프로세스의 마지막 단계와 유사합니다.방정식은 다음과 같습니다.

2 Cu(NO3)2 → 2 CuO + 4 NO2 + O2
3 NO2 + HO2 → 2HNO3 + NO

구리 처리(II) 트리페닐포스핀, 트리페닐알신, 트리페닐스티빈이 함유된 질산염 용액은 해당 구리(I) 착체를 나타낸다[Cu(E(CH65)]33NO3(E = P, As, Sb).V족 배위자는 [7]산화물로 산화된다.

무수동(II) 질산염

무수 Cu(NO3)2의 두 가지 다형이 알려져 있다.소위 β-형이라고 불리는 것은 승화 경향에 의해 증명된 공유 분자 복합체이다.그것은 몇 안 되는 무수 전이 금속 질산염 [8]중 하나이다.물을 포함하거나 생성하는 반응으로는 조제할 수 없습니다.대신 구리 금속을 사산화수소수소 처리하면 무수 Cu(NO3)2가 형성됩니다.

Cu + 2 NO24 → Cu(NO3)2 + 2 NO

무수동 α형II) 질산염은 배위 [1]중합체이다.

구조.

무수동(II) 질산염

무수동 구조(II) 질산염

무수동(II) 질산염이 2개의 무용[1][2]다형체로 결정화되어 있다.α- 및 β-Cu(NO3)2는 완전 3D 배위 고분자 네트워크이다.알파 형태는 [4+1] 좌표의 Cu 환경이 하나뿐이지만, 베타 형태에는 [4+1]을 가진 구리 중심과 정사각형 평면인 구리 중심 두 개가 있습니다.니트로메탄 용해물은 또한 "4+1] 배위"를 특징으로 하며,[9] 약 200pm의 4개의 짧은 Cu-O 결합과 240pm의 1개의 긴 결합이 있다.그것들은 무한대의 구리 사슬을 가진 배위 중합체이다.II) 중심기 및 질산염기.기체상에서는 구리(II) 질산염은 2개의 이원형 질산염 배위자를 특징으로 한다(오른쪽 [10]상단 그림 참조).따라서 고체의 증발은 구리를 만들기 위해 "균열"을 수반한다.II) 질산염 분자

수화동(II) 질산염

일수화물(Cu(NO3))2의 5가지 하이드레이트가 보고되었다.HO2),[2] 초수화물(Cu(NO321.5HO2),[11] 반펜타히드레이트(Cu(NO322.5HO2),[12] 삼수화물(Cu(NO323HO2)[13] 및 육수화물([Cu(HO2)](6NO3).2[14]육수화물은 8면체 Cu(II) 복합체의 특징인 얀텔러 왜곡의 일반적인 효과를 나타내지 않고 Cu-O 거리가 모두 동일하기 때문에 흥미롭다.이러한 비효과는 Cu-O 결합의 탄성을 제한하는 강한 수소 결합에 기인한다.

적용들

질산구리(II)는 다양한 용도를 찾으며, 주된 용도는 구리로의 변환이다.II) 유기화학에서 다양한 공정의 촉매로 사용되는 산화물.이 용액은 섬유 및 다른 금속의 연마제에 사용됩니다.일부 [6]폭약에는 질산구리가 포함되어 있습니다.그것은 종종 학교 실험실에서 화학적 볼타 세포 반응을 보여주기 위해 사용된다.그것은 일부 세라믹 글레이즈와 금속 파티나의 성분이다.

유기합성

구리 질산은 아세트산 무수물과 결합하여 멘케 [15]질화라고 알려진 방향족 화합물의 질화를 위한 효과적인 시약입니다.점토에 흡착된 수화 질산동물은 "클레이캅"이라고 불리는 시약을 만든다.생성된 파란색 점토는 슬러리로 사용되며, 예를 들어 티올을 이황화물로 산화시키는 데 사용됩니다.클레이캅은 또한 디티오아세탈을 카르보닐로 [16]변환하는 데 사용된다.몬모릴로나이트에 기초한 관련 시약은 방향족 [17]화합물의 질화에 유용한 것으로 입증되었다.

자연발생 질산구리

이상적인 Cu(NO3)2식 또는 수화물의 미네랄은 알려져 있지 않다.리카사이트, Cu3(NO3)(OH)5.2HO2 및 부텐바하이트, Cu19(NO3)(2OH)32Cl4·2HO가2 관련 [18][19]광물이다.

천연 염기성 질산구리에는 희귀광물인 게르하르트산염과 루아산염이 포함되어 있으며, 둘 다 Cu(NO3)(OH)3 [20][21][22]물질의2 다형질이다.훨씬 더 복잡하고 염기성, 수화 및 염화물이 함유된 천연 소금은 부텐바하이트입니다.[19][22]

레퍼런스

  1. ^ a b c Wallwork, S. C.; Addison, W. E. (1965). "526. The crystal structures of anhydrous nitrates and their complexes. Part I. The α form of copper(II) nitrate". J. Chem. Soc. 1965: 2925–2933. doi:10.1039/JR9650002925.
  2. ^ a b c Troyanov, S. I.; Morozov, I. V.; Znamenkov, K. O.; Yu; Korenev, M. (1995). "Synthesis and X-Ray Structure of New Copper(II) Nitrates: Cu(NO3)2·H2O and ?-modification of Cu(NO3)2". Z. Anorg. Allg. Chem. 621 (7): 1261–1265. doi:10.1002/zaac.19956210727.
  3. ^ a b Perrys Chem Eng 핸드북, 제7호
  4. ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0150". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  5. ^ Pass and Sutcliffe (1968). Practical Inorganic Chemistry. London: Chapman and Hall.
  6. ^ a b c H.Wayne Richardson "Copper Compounds" Ulmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim.doi: 10.1002/14356007.a07_567.
  7. ^ Gysling, Henry J. (1979). "Coordination Complexes of Copper(I) Nitrate". Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. Vol. 19. pp. 92–97. doi:10.1002/9780470132500.ch19. ISBN 9780470132500.
  8. ^ Addison, C. C.; Logan, N.; Wallwork, S. C.; Garner, C. D. (1971). "Structural Aspects of Co-ordinated Nitrate Groups". Quarterly Reviews, Chemical Society. 25 (2): 289. doi:10.1039/qr9712500289.
  9. ^ Duffin, B.; Wallwork, S. C. (1966). "The crystal structure of anhydrous nitrates and their complexes. II. The 1:1 copper(II) nitrate-nitromethane complex". Acta Crystallographica. 20 (2): 210–213. doi:10.1107/S0365110X66000434.
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  11. ^ Dornberger-Schiff, K.; Leciejewicz, J. (1958). "Zur Struktur des Kupfernitrates Cu(NO3)2.1.5H2O". Acta Crystallogr. 11 (11): 825–826. doi:10.1107/S0365110X58002322.
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  15. ^ Menke J.B. (1925). "Nitration with nitrates". Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 44: 141. doi:10.1002/recl.19250440209.
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  17. ^ Collet, Christine (1990). "Clays Direct Aromatic Nitration". Angewandte Chemie International Edition in English. 29 (5): 535–536. doi:10.1002/anie.199005351.
  18. ^ "Likasite". www.mindat.org.
  19. ^ a b "Buttgenbachite". www.mindat.org.
  20. ^ "Gerhardtite". www.mindat.org.
  21. ^ "Rouaite". www.mindat.org.
  22. ^ a b International Mineralogical Association (21 March 2011). "List of Minerals". www.ima-mineralogy.org.

외부 링크