구리 질산염 (Cu (NO3) 2) 구조, 특성, 용도



그 질산 구리 (II) 또는 질산 구리 (Cu (NO)3)2, 그것은 밝은 무기 소금과 매력적인 푸른 녹색 색상입니다. 그것은 광물 Gerhardite와 Rouaite를 포함하여 구리 광석의 분해로부터 산업적 규모로 합성됩니다..

다른 가능한 방법은 원료 및 원하는 염의 양과 관련하여 금속 구리 및 그 유도체 화합물과의 직접 반응으로 구성됩니다. 구리가 질산 (HNO)의 농축 용액3), 산화 환원 반응이 일어난다.

이 반응에서 구리는 산화되고 다음의 화학 반응식에 따라 질소가 환원된다 :

Cu (s) + 4HNO3(conc) => Cu (NO3)2(ac) + 2H2O (1) + 2NO2(g)

이산화질소 (NO2) 갈색 및 유해 가스입니다; 생성 된 수용액은 청색을 띤다. 구리는 구리 이온 (Cu+), 제 2 구리 이온 (Cu2+) 또는 덜 일반적인 이온 Cu3+; 그러나, 일산화탄소 이온은 많은 전자적, 에너지 및 기하학적 요인에 의해 수성 매질에서 선호되지 않는다.

Cu에 대한 표준 환원 전위+ (0.52V)가 Cu보다 큼2+ (0.34V) 이는 Cu+ 그것은 불안정하고 Cu (s)가되기 위해 전자를 얻는 경향이있다. 이 전기 화학적 측정은 CuNO가 존재하지 않는 이유를 설명합니다.3 반응의 생성물로서, 또는 적어도 물에서.

색인

  • 1 물리 화학적 특성
    • 1.1 전자 구성
  • 2 화학 구조
  • 3 용도
  • 4 가지 위험
  • 5 참고

물리 화학적 특성

질산 구리는 무수물 (건조)이거나 다른 비율의 물로 수화 된 것입니다. 무수물은 파란 액체이지만 수소 결합을 형성 할 수있는 물 분자와 배위 한 후 Cu (NO)3)2· 3H2O 또는 Cu (NO3)2· 6H2O. 이들은 시장에서 가장 많이 사용되는 세 가지 형태의 소금입니다.

건조 염의 분자량은 187.6g / mol이며, 염에 혼입 된 물의 각 분자 당 18g / mol을 첨가한다. 이의 밀도는 3.05 g / mL와 같으며, 이것은 통합 된 물의 각 분자에 대해 감소합니다. 삼수화 된 소금의 경우 2.32 g / mL이고, 6가 수화 된 소금의 경우 2.07 g / mL입니다. 비등점은 없지만 승화.

세 가지 형태의 질산 구리는 물, 암모니아, 디 옥산 및 에탄올에 잘 녹습니다. 다른 분자가 구리 조정의 외부 영역에 추가되면서 융점이 내려갑니다. 융해 후에 질산 구리의 열분해가 일어나 NO의 유해 가스가 생성된다2:

2 Cu (NO3)2(s) => 2 CuO (s) + 4 NO2(g) + O2(g)

위의 화학 반응식은 무수 염에 대한 것이다. 수화 된 소금의 경우, 증기가 방정식의 오른쪽에 생성 될 것입니다.

전자 구성

Cu 이온의 전자 구성2+ [Ar] 3 차원입니다.9, 상현 상 (3d 궤도의 전자9 페어링되지 않음).

구리는 주기율표 제 4 기의 전이 금속으로서 HNO의 작용에 의해 두 개의 원자가 전자를 잃어 버렸기 때문에3, 그것은 여전히 ​​공유 결합을 형성 할 수있는 4s와 4p 궤도를 가지고있다. 더욱이, Cu2+ 가장 바깥 쪽의 4d 오비탈 중 두 개를 사용하여 최대 6 개의 분자를 조율 할 수 있습니다..

음이온은하지 마십시오.3- 편평하고, 따라서 Cu2+ 그들과 협조 할 수 있어야한다 sp 하이브리드 화3d2 그가 팔면체 기하학을 채택 할 수있게 해준다. 이것은 음이온을 방지합니다.3- 그들은 서로 "맞았다"..

이것은 Cu2+, 서로 정사각형으로 배치하십시오. 소금 내 Cu 원자의 결과적인 배열은 다음과 같다 : [Ar] 3d94 대24p6.

화학 구조

고립 된 분자의 Cu (NO)는 상부 이미지3)2 기상. 질산염 음이온의 산소 원자는 구리 중심 (내부 배위 구)과 직접 조화하여 4 개의 Cu-O 결합을 형성한다.

그것은 사각형의 평면 분자 구조를 가지고 있습니다. 평면은 꼭지점의 빨간색 구체와 가운데의 구리 구체로 그려집니다. 기상 상호 작용은 NO 그룹 사이의 정전 기적 반발로 인해 매우 약합니다.3-.

그러나, 고상에서 구리 중심은 금속 결합 -Cu-Cu-를 형성하여 고분자 구리 사슬을 만든다.

물 분자는 NO 그룹과 수소 결합을 형성 할 수있다.3-, 이것들은 다른 물 분자에 수소 브릿지를 제공 할 것이고, Cu 주변의 수구를 만들 때까지 계속된다 (NO3)2.

이 영역에서는 1 ~ 6 개의 외부 이웃을 가질 수 있습니다. 따라서 염은 쉽게 수화되어 수화 된 트리 및 헥사 염을 생성한다.

상기 염은 Cu 이온2+ 두 개의 이온은 안된다.3-, 이온 성 화합물 (결정 성 무수물의 사방 정계, 수화 된 염의 능 면체 정)을 특징으로한다. 그러나 링크는 더 공유 적입니다..

용도

매력적인 질산 구리의 경우,이 염은 도자기, 금속 표면, 일부 불꽃 놀이 및 섬유 산업에서 매염제로 첨가제로 사용됩니다.

그것은 많은 반응들, 특히 유기 반응을 촉매하는 것들에 대한 이온 성 구리의 좋은 공급원입니다. 또한 살균제, 제초제 또는 목재 방부제와 같은 다른 질산염과 유사한 용도를 찾습니다..

주요하고 가장 혁신적인 용도의 다른 하나는 CuO 촉매 또는 감광성 재료를 가진 재료의 합성에 있습니다.

그것은 또한 voltaic 세포 내부의 반응을 보여주는 실험실 교습의 고전적인 시약으로 사용됩니다.

위험

- 그것은 강력한 산화제로 해양 생태계에 해롭고 자극성, 독성 및 부식성이 있습니다. 시약과의 모든 물리적 접촉을 피하는 것이 중요합니다.

- 그것은 가연성이 아니다..

- 고온에서 분해되어 자극성 가스를 방출하며, 그 중 NO2.

- 인체 내에서 심혈 관계 및 중추 신경계에 만성 손상을 일으킬 수 있음.

- 위장관에 자극을 일으킬 수 있음..

- 질산염이기 때문에 몸 안에 아질산염이됩니다. 아질산염이 혈액과 심장 혈관계의 산소 수준을 파괴합니다..

참고 문헌

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