Оксид міді(I)

Оксид міді(I)
Систематична назва Купрум(I) оксид
Інші назви закис міді, геміоксид міді
Ідентифікатори
Номер CAS 1317-39-1
Номер EINECS 215-270-7
KEGG C18714
ChEBI 81908
RTECS GL8050000
SMILES [O-2].[Cu+].[Cu+][1]
InChI InChI=1S/2Cu.O/q2*+1;-2
Властивості
Молекулярна формула Cu2O
Молярна маса 143,091 г/моль
Зовнішній вигляд червоні кристали
Густина 6,0 г/см³[2]
Тпл 1235 °C[2]
Ткип 1800 °C (розкл.)[2]
Розчинність (вода) нерозчинний
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення ΔfHo
298
168,6 кДж/моль
Ст. ентропія So
298
93,1 Дж/(моль·К)
Теплоємність, co
p
63,6 Дж/(моль·К)
Пов'язані речовини
Інші аніони гідроксид міді(I)
Інші катіони оксид міді(II)
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки
Ця стаття про хімічну сполуку складу Cu2O. Про інші оксиди цього ряду див. Оксиди міді.

Окси́д мі́ді(I), Купрум(I) оксид — неорганічна бінарна сполука складу Cu2O. За звичайних умов є ортогональними кристалами темно-червоного кольору. Проявляє слабкі амфотерні властивості. Застосовується у виробництві пігментів.

Поширення у природі

Куприт

У природі оксид міді зустрічається у вигляді мінералу куприту, який містить до 88,82% Cu2O.

Отримання

В лабораторних умовах оксид міді синтезують дією лугів на солі міді(II) із подальшим відновленням (наприклад, глюкозою або гідроксиламіном). В результаті реакції випадає жовтий осад гідроксиду міді(I), який розкладається при тривалому кип'ятінні:

C u S O 4 + 2 N a O H C u ( O H ) 2 + N a 2 S O 4 {\displaystyle \mathrm {CuSO_{4}+2NaOH\longrightarrow Cu(OH)_{2}+Na_{2}SO_{4}} }
2 C u ( O H ) 2 + C 6 H 12 O 6 C u 2 O + H 2 O + C 6 H 12 O 7 {\displaystyle \mathrm {2Cu(OH)_{2}+C_{6}H_{12}O_{6}\longrightarrow Cu_{2}O+H_{2}O+C_{6}H_{12}O_{7}} }

Хімічні властивості

Оксид міді(I) окиснюється при нагріванні до 1025 °C з утворенням оксиду CuO, а при підвищенні температури розкладається з утворенням простих речовин:

2 C u 2 O + O 2 1025 o C 4 C u O + 2 O 2 {\displaystyle \mathrm {2Cu_{2}O+O_{2}{\xrightarrow {1025^{o}C}}4CuO+2O_{2}} }
2 C u 2 O > 1050 o C 4 C u + O 2 {\displaystyle \mathrm {2Cu_{2}O{\xrightarrow {>1050^{o}C}}4Cu+O_{2}} }

На вологому повітрі Cu2O поступово окиснюється до гідроксиду міді(II):

2 C u 2 O + O 2 + 4 H 2 O 4 C u ( O H ) 2 {\displaystyle \mathrm {2Cu_{2}O+O_{2}+4H_{2}O\longrightarrow 4Cu(OH)_{2}} }

Cu2O реагує із кислотами:

C u 2 O + H C l 2 C u C l + H 2 O {\displaystyle \mathrm {Cu_{2}O+HCl\longrightarrow 2CuCl\downarrow +H_{2}O} }
C u 2 O + 4 H C l ( c o n c . ) 2 H [ C u C l 2 ] + H 2 O {\displaystyle \mathrm {Cu_{2}O+4HCl_{(conc.)}\longrightarrow 2H[CuCl_{2}]+H_{2}O} }
C u 2 O + H 2 S O 4 C u S O 4 + C u + H 2 O {\displaystyle \mathrm {Cu_{2}O+H_{2}SO_{4}\longrightarrow CuSO_{4}+Cu\downarrow +H_{2}O} }

Так само він взаємодіє із основами, проявляючи слабкі амфотерні властивості:

C u 2 O + 2 N a O H + H 2 O 2 N a [ C u ( O H ) 2 ] {\displaystyle \mathrm {Cu_{2}O+2NaOH+H_{2}O\leftrightarrows 2Na[Cu(OH)_{2}]} }
C u 2 O + 4 N H 4 O H ( c o n c . ) 2 [ C u ( N H 3 ) 2 ] O H + 3 H 2 O {\displaystyle \mathrm {Cu_{2}O+4NH_{4}OH(conc.)\longrightarrow 2[Cu(NH_{3})_{2}]OH+3H_{2}O} }

У вищенаведених сполуках атом Купруму перебуває у ролі комплексоутворювача, координуючи довкола себе 2 ліганди.

При нагріванні оксид міді легко відновлюється до металу під дією водню, оксиду вуглецю, активних металів:

C u 2 O + H 2 > 250 o C 2 C u + H 2 O {\displaystyle \mathrm {Cu_{2}O+H_{2}{\xrightarrow {>250^{o}C}}2Cu+H_{2}O} }
C u 2 O + C O 250 300 o C 2 C u + C O 2 {\displaystyle \mathrm {Cu_{2}O+CO{\xrightarrow {250-300^{o}C}}2Cu+CO_{2}} }
3 C u 2 O + A l 1000 o C 6 C u + A l 2 O 3 {\displaystyle \mathrm {3Cu_{2}O+Al{\xrightarrow {1000^{o}C}}6Cu+Al_{2}O_{3}} }

При прокалюванні оксиду міді з сіркою (або з тіосульфатами чи полісульфатами лужних металів) в атмосфері водню утворюється чорно-синій сульфід міді(I):

2 C u 2 O + S 600 o C 2 C u 2 S + S O 2 {\displaystyle \mathrm {2Cu_{2}O+S{\xrightarrow {600^{o}C}}2Cu_{2}S+SO_{2}} }

Застосування

Оксид міді(I) використовується у виробництві пігментів для потреб скляної та керамічної промисловостей. З металевої міді та оксиду виготовляють випрямлячі.

Див. також

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Оксид міді(I)
  • Гідроксид міді(I)

Примітки

  1. Cu2O
    d:Track:Q278487
  2. а б в За тиску 101,3 кПа

Джерела

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : «Мир», 1972. — Т. 2. — 871 с. (рос.)
  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)
  • Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)