氢氧化铜

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氢氧化铜
IUPAC名
Copper(II) hydroxide
别名 氢氧化铜(II)
识别
CAS号 20427-59-2 ?
PubChem 164826
性质
化学式 Cu(OH)2
摩尔质量 97.561[1] g·mol⁻¹
外观 蓝色固体或蓝绿色粉末[1]
密度 3.368 g/cm3 (固)
熔点 80 °C (分解成氧化铜)
溶解性 难溶[1]
溶度积Ksp 2.20 × 10−20 [2]
溶解性 不溶于乙醇
溶于氨水氰化钾溶液、强碱溶液中[1]
危险性
MSDS MSDS
欧盟编号 未列出
主要危害 对皮肤,眼,呼吸系统具刺激性
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
0
 
闪点 不可燃
LD50 1000 mg/kg (口服, 小鼠)
相关物质
其他阴离子 氧化铜
其他阳离子 氢氧化镍
氢氧化锌
相关化学品 氧化亚铜
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

氢氧化铜(化学式:Cu(OH)2)是金属氢氧化物。它是一种淡蓝色固体,某些市售的氢氧化铜中混有一些碳酸铜,颜色偏绿。

历史[编辑]

氢氧化铜自从熔铜开始就已经为人所知。公元前5000年的炼金术士可能就已经知道氢氧化铜。[3]只需将蓝矾碱液混合就可以制得氢氧化铜。

17和18世纪时出现了工业生产氢氧化铜,用于制颜料。[4] [5]

化学性质[编辑]

合成[编辑]

硫酸铜溶液中滴入少许氢氧化钠溶液即可。这样的沉淀含有氢氧化钠杂质,可以通过事先在溶液中加入氯化铵来避免。也可用电解法:阴极用铜,水中可加入一点电解质(如碳酸氢钠)。

铜在潮湿空气中生成铜绿,是一种氢氧化铜和碳酸铜的1:1混合物。[6]

2Cu(s) + H2O(g) + CO2(g) + O2(g) Cu(OH)2·CuCO3(s)

碱式碳酸铜(Cu(OH)2·CuCO3)就是某些铜合金表面的“锈”。

反应[编辑]

潮湿的氢氧化铜缓慢地分解成氧化铜,颜色变黑:[7]

Cu(OH)2 CuO + H2O

氢氧化铜在干燥时加热到185 °C才会分解。[8]

氢氧化铜与氨水反应生成深蓝色的铜氨溶液,含有[Cu(NH3)4]2+ 络离子,但在稀释后重新变成氢氧化铜。该铜氨溶液称为Schweizer试剂,可以溶解纤维素。这使氢氧化铜可以用来生产人造丝

氢氧化铜稍显两性,在浓碱中生成[Cu(OH)4]2−离子。[9]

作为有机试剂[编辑]

氢氧化铜在有机合成中有重要作用。通常由铜盐和氢氧化钾生成并在原位反应。

氢氧化铜可以用来合成芳香胺,比如氢氧化铜可以催化乙二胺和1-溴蒽醌或1-氨基-4-溴蒽醌生成1-((2-氨基乙基)胺)蒽醌或1-氨基-4-((2-氨基乙基)氨基)蒽醌的反应。

氢氧化铜催化乙二胺与溴蒽醌反应生成氨乙基蒽醌。

氢氧化铜可以在室温下使酰肼转化成羧酸。这可以用于合成一些带有易反应官能团的羧酸。用此法制取苯甲酸辛酸时产率较高。

氢氧化铜将酰肼转化为羧酸。

此外,新制氢氧化铜斐林试剂)可以在加热条件下把氧化成羧酸。此反应可以用来检验醛基还原糖的存在。

天然存在形式[编辑]

氢氧化铜在多种矿物中存在,例如蓝铜矿孔雀石块铜矾水胆矾蓝铜矿(2CuCO3·Cu(OH)2)和孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)属于碱式碳酸盐块铜矾(CuSO4·2Cu(OH)2)和水胆矾(CuSO4·3Cu(OH)2)属于碱式硫酸盐。氢氧化铜很少单独存在,因为它很易分解,也会与空气中的二氧化碳缓慢反应生成碱式碳酸铜。单独存在的矿物氢氧化铜称为斯羟铜矿

用途[编辑]

  1. 用于波尔多液(一种杀虫剂)的替代品。[10]由于环境污染问题,现已很少使用。
  2. 可用于瓷器上色。
  3. 用于乳胶漆,控制盆栽植物根的生长。它可以使次要的和边上的根扩展,进而使植物根系发达。商品名Spin Out,最开始由Griffin L.L.C.引入。现所有权属SePRO Corp.[11]

注意事项[编辑]

氢氧化铜对皮肤、眼、呼吸道有刺激性。使用氢氧化铜时应佩戴安全眼镜。若不慎入眼,即用大量水清洗并就诊。

参考资料[编辑]

  1. Roscoe, H. E., & Schorlemmer, C. (1879). A Treatise on Chemistry 2nd Ed, Vol 2, Part 2. MacMillan & Co. (p 498).
  2. Paquette, Leo A. (1995). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 8 Volume Set. Wiley. ISBN 0-471-93623-5.

注释[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition. 2016-06-24: 4–60. ISBN 1-4987-5428-7 (英语). 
  2. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  3. ^ Richard Cowen, Essays on Geology, History, and People, Chapter 3: "Fire and Metals: Copper".
  4. ^ Tony Johansen, Historic Artist's Pigments. PaintMaking.com. 2006.
  5. ^ Blue verditer 互联网档案馆存檔,存档日期2007-09-27.. Natural Pigments. 2007.
  6. ^ Masterson, W. L., & Hurley, C. N. (2004). Chemistry: Principles and Reactions, 5th Ed. Thomson Learning, Inc. (p 331)"
  7. ^ Watts, Henry (1872). A Dictionary of Chemistry and the Allied Branches of Other Sciences, Vol 2. Longmans, Green, and Co. (p 69).
  8. ^ Copper (II) hydroxide 互联网档案馆存檔,存档日期2007-09-28.. Ceramic Materials Database. 2003.
  9. ^ Pauling, Linus (1970). General Chemistry. Dover Publications, Inc. (p 702).
  10. ^ Bordeaux Mixture. UC IPM online. 2007.
  11. ^ "SePRO Corporation".