简介
编辑氧化铜是铜的氢氧化物,化学式为Cu(OH)2。 它是淡绿蓝色或蓝绿色固体。某些形式的氢氧化铜 (II) 作为稳定的氢氧化铜 (II) 出售,尽管它们可能由碳酸铜 (II) 和氢氧化物的混合物组成。氢氧化铜是一种强碱,尽管它在水中的溶解度很低,因此很难直接观察到。
发生
编辑自公元前 5000 年左右开始冶炼铜以来,氧气化铜就为人所知,尽管炼金术士可能是xxx个通过混合碱液(氢氧化钠或氢氧化钾)和蓝矾(硫酸铜(II))溶液来制造它的人。 这两种化合物的来源在古代都有。
它在 17 和 18 世纪以工业规模生产,用于颜料,如蓝绿色和不来梅绿。 这些颜料用于陶瓷和绘画。
矿物
化学式为 Cu(OH)2 的矿物称为磷精石。 氧气化铜很少作为未结合的矿物被发现,因为它会与大气中的二氧化碳缓慢反应,形成碱式碳酸铜 (II)。 因此,铜通过以下反应在潮湿空气中慢慢获得暗绿色涂层:
2 Cu(OH)2 + CO2 → Cu2CO3(OH)2 + H2O
绿色材料原则上是 Cu(OH)2 和 CuCO3 的 1:1 摩尔混合物。 这种铜绿形成在青铜和其他铜合金雕像上,例如自由女神像。
制作
编辑氧气化铜可以通过将氢氧化钠添加到可溶性铜(II)盐(例如硫酸铜(II)(CuSO4·5H2O))的溶液中来生产:
2NaOH + CuSO4·5H2O → Cu(OH)2 + 6H2O + Na2SO4
然而,以这种方式产生的沉淀物通常含有水和相当数量的含钠杂质。 此外,这种形式的氢氧化铜往往会转化为黑色氧化铜 (II):
Cu(OH)2 → CuO + H2O
如果预先将氯化铵添加到溶液中以在原位产生氨,则可以获得更纯的产品。 或者,它可以通过碱式硫酸铜从硫酸铜 (II) 分两步生产:
4 CuSO4 + 6 NH3 + 6H2O → Cu4SO4(OH)6 + 3 (NH4)2SO4 Cu4SO4(OH) 6 + 2 NaOH → 4 Cu(OH)2 + Na2SO 4
或者,氢氧化铜很容易通过铜阳极电解水(含有少量电解质,如硫酸钠或硫酸镁)制成:
Cu + 2OH− → Cu(OH)2 + 2e−
结构
编辑Cu(OH)2的结构已通过X射线晶体学确定,铜中心呈四棱锥状。 平面范围内的四个Cu-O距离为1.96 Å,轴向Cu-O距离为2.36 Å。 平面中的氢氧根配体是双桥或三桥的。
反应
编辑它在 100 °C 左右稳定。
氧气化铜与氨溶液反应生成深蓝色的四氨合铜[Cu(NH3)4]2+络离子溶液。
氧气化铜在分子氧存在下催化氨溶液的氧化,生成亚硝酸铜氨,如 Cu(NO2)2(NH3)n。
氧化铜具有温和的两性。 微溶于浓碱,形成[Cu(OH)4]2−。
有机化学试剂
氧化铜在有机合成中具有相当特殊的作用。 通常,当它用于此目的时,它是通过混合可溶性铜 (II) 盐和氢氧化钾来原位制备的。
有时用于芳基胺的合成。 例如,氢氧化铜(II)催化乙二胺与1-溴蒽醌或1-氨基-4-溴蒽醌反应生成1-((2-氨基乙基)氨基)蒽醌或1-氨基-4-((2-氨基乙基) )氨基)蒽醌,分别为:
氧气化铜还在室温下将酰肼转化为羧酸。 这种转化可用于在其他脆弱的官能团存在下合成羧酸。 与苯甲酸和辛酸的生产情况一样,收率通常非常好:
使用
编辑氨溶液中的氢氧化铜,被称为施维泽试剂,具有溶解纤维素的有趣能力。 这种特性导致它被用于生产人造丝,一种纤维素纤维。
它还广泛用于水族馆行业,因为它能够消灭鱼体内的外部寄生虫,包括吸虫、海鱼、布鲁克氏菌病和海丝绒,而不会杀死鱼。
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