Способы как получить нитрат меди 2

Нитрат меди

Характеристики и физические свойства нитрата меди

Летучий, при слабом нагревании разлагается. Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по катиону).

Рис. 1. Нитрат меди (II). Внешний вид.

Таблица 1. Физические свойства нитрата меди.

Молярная масса, г/моль

Плотность, г/см 3

Температура плавления, o С

Температура разложения, o С

Растворимость в воде (0 o С), г/100мл

Получение нитрата меди

Нитрат меди (II) может быть получен при растворении меди, оксида или гидроксида меди в азотной кислоте:

Химические свойства нитрата меди

Нитрат меди (II) – средняя соль, образованная слабым основанием – гидроксидом меди (II) (Cu(OH)₂) и сильной кислотой – азотной (HNO₃). Формула – Cu(NO₃)₂. Гидролизуется по катиону. Характер среды водного раствора нитрата меди (II) кислый. Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:

Cu 2+ + H₂O ↔ CuOH + + H + ;

Теоретически возможна вторая ступень:

Нитрат меди реагирует со щелочами (1), гидратом аммиака (2):

Вступает в реакции комплексообразования:

При нагревании до температуры выше 170 o С нитрат меди разлагается на оксид меди (II), диоксид азота и кислород:

Применение нитрата меди

Нитрат меди нашел применение в неорганическом и органическом синтезе, а также используется в текстильной промышленности (протрава при крашении тканей) и производстве фунгицидов (химические вещества, предназначенные для борьбы с грибковыми заболеваниями у растений).

Примеры решения задач

Задание	Каковы масса и объем тетраоксидадиазота (N2O4), которые потребуются для получения 10 г нитрата меди (II)?
Решение	Запишем уравнение реакции получения нитрата меди (II) из меди и тетраоксидадиазота:

Масса нитрата меди (II), рассчитанная по уравнению будет равна:

Тогда, масса тетраоксидадиазота, рассчитанная по уравнению:

Составим пропорцию и найдем истинную массу тетраоксидадиазота:

х = 92 × 10 / 187,55 = 4,91, значит

Найдем объем тетраоксидадиазота:

х = 22,4× 4,91 / 92 = 1,2, значит

Ответ Масса тетраоксидадиазота- 4,91 г т, объем тетраоксидадиазота — 1,2 л.

Задание	Сколько литров диоксида азота выделится при термическом разложении 50 г нитрата меди (II)?
Решение	Запишем уравнение реакции термического разложения нитрата меди (II):

Найдем количество вещества нитрата меди (II):

Согласно уравнению реакции:

Тогда, объем выделившегося диоксида азота:

V(NO₂) = 0,6 × 22,4 = 13,44 л.

Ответ Объем диоксида азота — 13,44 л.

Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения
администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.

Источник

Нитрат меди (II)

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Нитрат меди (II)
Систематическое название	Нитрат меди (II)
Другие названия	Медь азотнокислая
Химическая формула	Cu(NO3)2
Внешний вид	Бесцветные кристаллы (безводный) Голубые кристаллы (кристаллогидраты)
Молярная масса	безводный: 187,57 г/моль; тригидрат: 241.63 г/моль; гексагидрат: 295,69 г/моль
Температура плавления	безводный: 255 °C; тригидрат: 114,5 °C; гексагидрат: 24,4 °C
Температура разложения	безводный: 170 °C
Плотность	безводный: 3,05 г/см³; тригидрат: 2,32 г/см³; гегсагидрат: 2,074 г/см³
Растворимость в воде	124,7 г/100 мл
LD 50	тригидрат: 940 мг/кг
Кристаллическая решётка	безводный: ромбическая; тригидрат: ромбическая; гексагидрат: триклинная; 1,5- и 2,5-гидраты: моноклинная
Стандартная энтальпия образования	безводный: −310 кДж/моль; тригидрат: −1217 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия	+192 Дж/(К·моль)
Стандартная энергия образования Гиббса	−117 кДж/моль
ГОСТ	ГОСТ 4163-68
Регистрационный номер CAS	10031-43-3
Регистрационный номер EC	221-838-5
Пиктограммы опасности
Пиктограммы опасности СГС
Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

Нитрат меди (II) — неорганическое вещество с формулой Cu(NO₃)₂ , является солью двухвалентной меди и азотной кислоты. Безводный нитрат меди (II) представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. При поглощении влаги образует кристаллогидраты голубого цвета.

Содержание

• 1 Нахождение в природе
• 2 Физические свойства
• 3 Химические свойства
  • 3.1 Разложение
  • 3.2 Гидролиз
  • 3.3 Обменные реакции
  • 3.4 Прочие реакции
• 4 Получение
• 5 Применение
• 6 Токсичность

Нахождение в природе

Нитрат меди (II) (в форме осно́вной соли) встречается в природе в виде минералов герхардтита и руаита. Свойства минералов представлены в таблице:

	Герхардтит	Руаит
Состав	Cu2NO3(OH)3	Cu2NO3(OH)3
Цвет	зелёный	темно-зелёный
Сингония	орторомбическая	моноклинная
Плотность, г/см³	3,40—3,43	3,38
Твердость	2	2

Физические свойства

Безводный нитрат меди (II) при нормальных условиях — твёрдое кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде (124,7 г/100 г H₂O при 20 °C; 207,7 г/100 г H₂O при 80 °C), этаноле, метаноле, этилацетате, ацетонитриле, ДМСО.

При кристаллизации из водных растворов образует ряд кристаллогидратов: нона-, гекса- и тригидраты. Также известны кристаллогидраты, содержащие 1,5 и 2,5 молекулы H₂O. Параметры кристаллической решетки кристаллогидратов:

• Cu(NO₃)₂·6H₂O: триклинная сингония, пространственная группа P1, параметры ячейки a = 0,591 нм , b = 0,777 нм , c = 0,543 нм , α = 97,65° , β = 93,88° , γ = 72,53° , Z = 1 .
• Cu(NO₃)₂·3H₂O: ромбическая сингония, пространственная группа Pmn2₁, параметры ячейки a = 1,12 нм , b = 0,505 нм , c = 0,528 нм , Z = 4 .
• Cu(NO₃)₂·2,5H₂O: моноклинная сингония, пространственная группа I2/a, параметры ячейки a = 1,64539 нм , b = 0,49384 нм , c = 1,59632 нм , β = 93,764° , Z = 8 .
• Cu(NO₃)₂·1,5H₂O: моноклинная сингония, пространственная группа C2/c, параметры ячейки a = 2,22 нм , b = 0,490 нм , c = 1,54 нм , β = 48° , Z = 8 .

Гексагидрат разлагается при нагревании до 100 °C в вакууме. Тригидрат разлагается при 120 °C.

Химические свойства

Разложение

Нитрат меди (II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди (II) и диоксида азота:

Образовавшийся диоксид азота можно использовать для лабораторного получения азотной кислоты:

Гидролиз

Нитрат меди (II) в водном растворе диссоциирует на ионы с одновременной гидратацией катиона:

Катион тетрааквамеди (II) подвергается обратимому гидролизу:

В упрощённом виде:

Cu 2+ + H₂O ⇄ CuOH + + H +

Обменные реакции

В водных растворах нитрат меди (II) вступает в реакции ионного обмена, характерные для растворимых солей двухвалентной меди, например:
с щёлочью (выпадает голубой осадок)

с фосфатом натрия (выпадает синий осадок)

с жёлтой кровяной солью (выпадает красный осадок)

с концентрированным раствором аммиака (раствор приобретает тёмно-синий цвет)

с азидами щелочных металлов (выпадает коричневый осадок азида меди (II))

Прочие реакции

Нитрат меди (II) реагирует с растворами гидроксиламина (при кипении) и гидразина с выпадением белого осадка азида меди (I):

Нитрат меди (II) реагирует с жидким тетраоксидом диазота с выпадением темно-зелёного осадка:

Получение

Нитрат меди (II) может быть получен растворением в азотной кислоте металлической меди, оксида меди (II) или гидроксида меди (II):

Безводный нитрат меди (II) может быть получен при взаимодействии меди с тетраоксидом диазота (реакция ведётся при 80 °C в этилацетате):

Cu + 2N₂O₄ ⟶ Cu(NO₃)₂ + 2NO↑

Применение

Нитрат меди (II) используют для получения чистого оксида меди (II), медьсодержащих катализаторов, как фунгицид, протраву при крашении тканей.

В сочетании с уксусным ангидридом используется в органическом синтезе в качестве реагента для нитрования ароматических соединений (т. н. «условия Менке»).

Токсичность

Нитрат меди (II) является умеренно-токсичным веществом — LD₅₀ для крыс перорально 950 мг/кг (тригидрат).

При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает раздражение, при попадании в глаза — сильное раздражение с риском помутнения роговицы.

Представляет опасность для окружающей среды — LC₅₀ для рыб 0,29 мг/л в течение 96 ч.

Источник

Нитрат меди(II)

Бесцветные кристаллы (безводный)
Голубые кристаллы (кристаллогидраты)

безводный: 187,55 г/моль;
тригидрат: 241,60 г/моль;
гексагидрат: 295,64 г/моль

безводный: 255 °C [1] ;
тригидрат: 114,5 °C;
гексагидрат: 24,4 °C

безводный: 170 °C

безводный: 3,05 г/см³;
тригидрат: 2,32 г/см³;
гегсагидрат: 2,074 г/см³

тригидрат: 940 мг/кг

безводный: ромбическая;
тригидрат: ромбическая;
гексагидрат: триклинная;
1,5- и 2,5-гидраты: моноклинная

безводный: −310 кДж/моль;
тригидрат: −1217 кДж/моль

H272; H302; H315; H319; H410

P210; P273; P302+P352; P305+P351+P338

Символы опасности

Символы опасности СГС

Нитрат меди(II)
Систематическое название
Стандартная энергия образования Гиббса
Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

Нитра́т ме́ди(II) — неорганическое вещество с формулой , является солью двухвалентной меди и азотной кислоты. Безводный нитрат меди(II) представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. При поглощении влаги образует кристаллогидраты голубого цвета.

Содержание

Нахождение в природе

Нитрат меди(II) (в форме осно́вной соли) встречается в природе в виде минералов герхардтита и руаита. Свойства минералов представлены в таблице:

Герхардтит [2]	Руаит [3]
Состав	Cu2NO3(OH)3	Cu2NO3(OH)3
Цвет	зелёный	темно-зелёный
Сингония	орторомбическая	моноклинная
Плотность, г/см³	3,40—3,43	3,38
Твердость	2	2

Физические свойства

Безводный нитрат меди(II) при нормальных условиях — твердое кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде (124,7 г/100 г H₂O при 20 °C; 207,7 г/100 г H₂O при 80 °C), этаноле, метаноле, этилацетате, ацетонитриле, ДМСО [4] .

При кристаллизации из водных растворов образует ряд кристаллогидратов: нона-, гекса- и тригидраты. Также известны кристаллогидраты, содержащие 1,5 и 2,5 молекулы H₂O. Параметры кристаллической решетки кристаллогидратов [5] :

Гексагидрат разлагается при нагревании до 100 °C в вакууме. Тригидрат разлагается при 120 °C [6] .

Химические свойства

Разложение

Нитрат меди(II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди(II) и диоксида азота:

170^\circ C> 2\ CuO + 4\ NO_2 +\ O_2>» border=»0″/>

Образовавшийся диоксид азота можно использовать для лабораторного получения азотной кислоты:

Гидролиз

Нитрат меди(II) в водном растворе диссоциирует на ионы с одновременной гидратацией катиона:

Катион тетрааквамеди(II) подвергается обратимому гидролизу:

В упрощённом виде:

Обменные реакции

В водных растворах нитрат меди(II) вступает в реакции ионного обмена, характерные для растворимых солей двухвалентной меди, например:
с щёлочью (выпадает голубой осадок)

с фосфатом натрия (выпадает синий осадок)

с жёлтой кровяной солью (выпадает красный осадок)

с концентрированным раствором аммиака (раствор приобретает тёмно-синий цвет)

с азидами щелочных металлов (выпадает коричневый осадок азида меди(II))

Прочие реакции

Нитрат меди(II) реагирует с растворами гидроксиламина (при кипении) и гидразина с выпадением белого осадка азида меди(I):

Нитрат меди(II) реагирует с жидким тетраоксидом диазота с выпадением темно-зелёного осадка:

Получение

Нитрат меди(II) может быть получен растворением в азотной кислоте металлической меди, оксида меди(II) или гидроксида меди(II):

Безводный нитрат меди(II) может быть получен при взаимодействии меди с тетраоксидом диазота (реакция ведётся при 80 °C в этилацетате):

Применение

Нитрат меди(II) используют для получения чистого оксида меди(II), медьсодержащих катализаторов, как фунгицид, протраву при крашении тканей [5] .

В сочетании с уксусным ангидридом используется в органическом синтезе в качестве реагента для нитрования ароматических соединений (т. н. «условия Менке») [7] .

Токсичность

Нитрат меди(II) является умеренно-токсичным веществом — LD₅₀ для крыс перорально 950 мг/кг (тригидрат).

При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает раздражение, при попадании в глаза — сильное раздражение с риском помутнения роговицы.

Представляет опасность для окружающей среды — [8]

Источник