Хлорид меди(II)

Хлорид меди​(II)​
Общие
Систематическое наименование	Хлорид меди​(II)​
Традиционные названия	Дихлорид меди, хлорная медь, двухлористая медь
Хим. формула	CuCl2
Рац. формула	CuCl2
Физические свойства
Состояние	Твёрдое
Молярная масса	134,452 г/моль
Плотность	3,386 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	498 °C
• кипения	993 °C
Мол. теплоёмк.	71,9 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	215 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	75,7 (25 °C)
Классификация
Рег. номер CAS	7447-39-4
RTECS	GL7000000
Безопасность
Предельная концентрация	0,5 мг/м3
ЛД50	120-145 мг/кг
Токсичность	Высокая
NFPA 704	0 3 1 POI
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид меди(II) безводный

Хлорид меди(II) дигидрат

Хлори́д ме́ди(II) (в просторечии - хлóрная мéдь, химическая формула — CuCl₂) — неорганическая бинарная медная соль соляной кислоты (может рассматриваться как медный галогенид).

При стандартных условиях, хлорид меди(II) — голубовато-зелёные кристаллы без запаха.

Образует кристаллогидраты вида CuCl₂·nH₂O.

Физические свойства

Хлорид меди(II) при стандартных условиях представляет собой голубовато-зелёные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа I 2/m, параметры ячейки a = 0,670 нм, b = 0,330 нм, c = 0,667 нм, β = 118,38°, Z = 2^{[уточнить]}.

При кристаллизации из водных растворов образует кристаллогидраты, состав которых зависит от температуры кристаллизации. При температуре ниже 117 °C образуется CuCl₂·H₂O, при Т<42°С — CuCl₂·2H₂O, при Т<26°С — CuCl₂·3H₂O, при Т<15°С — CuCl₂·4H₂O. Наиболее изученный — дигидрат хлорида меди(II) — зелёные кристаллы, очень гигроскопичные, плавятся в кристаллизационной воде при 110 °C. Параметры решетки: ромбическая сингония, пространственная группа P bmn, параметры ячейки a = 0,738 нм, b = 0,804 нм, c = 0,372 нм, Z = 2.

Хорошо растворим в воде (77 г/100 мл), этаноле (53 г/100 мл), метаноле (68 г/100 мл), ацетоне. Легко восстанавливается до Cu¹⁺ и Сu⁰. Токсичен.

Химические свойства

1) Взаимодействие с щелочами с образованием нерастворимого основания и растворимой соли:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{⟶}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$

2) Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов левее меди, например с цинком:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{⟶}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{\downarrow }$

3) Реакции ионного обмена с другими солями (при условии, если образуется нерастворимое вещество или газ):

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{⟶}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{\downarrow }$

4) Взаимодействие с элементарной медью в солянокислом растворе при нагревании, с образованием хлорида меди(I), постепенно переходящего в бесцветный комплекс дихлорокупрата(I) водорода:

$\text{CuCl2}+2\mathrm{C}\mathrm{u}⟶2\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{C}\mathrm{l}\downarrow$

$\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶\mathrm{H}[\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2]$

При добавлении воды комплекс разрушается, образуя белую взвесь хлорида меди(I), постепенно темнеющую во влажном воздухе из-за окисления.

Получение

В природе дигидрат хлорида меди(II) CuCl₂·2H₂O встречается в виде редкого минерала эрнохальцита (кристаллы синего цвета).

Промышленные способы получения хлорида меди(II):

1) Хлорирование сульфида меди(II):

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{S}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{300-400^{o}C}{\to }\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{S}$

или хлорирующий обжиг:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{S}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{350-360^{o}C}{\to }\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

Лабораторные способы получения хлорида меди(II): 1) Взаимодействие металлической меди и хлора:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{⟶}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$

2) Взаимодействие оксида меди(II) с соляной кислотой:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{⟶}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

3) Взаимодействие гидроксида меди(II) с соляной кислотой (реакция нейтрализации):

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{⟶}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

4) Взаимодействие карбоната меди с соляной кислотой:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{⟶}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

5) Растворение меди в царской водке:

$\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{30-50^{o}C}{\to }\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{O}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

6) Взаимодействие сульфата меди(II) и хлорида натрия:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{⟶}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

Применение

• Меднение металлов (покрытие металлов тонким слоем меди);
• Катализатор для крекинга;
• Декарбоксилирование;
• Протрава при крашении тканей.

Литература

• Чукуров П. М. Меди хлориды // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Меди—Полимерные. — 639 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.