Гидроксид меди(II)

Гидроксид меди(II)

17.12.2020

Гидроксид меди(II) — Cu(ОН)2, голубое аморфное или кристаллическое вещество. Кристаллы образуют решётку ромбической сингонии, параметры ячейки a = 0,2949 нм, b = 1,059 нм, c = 0,5256 нм, Z = 4. Cu(ОН)2 практически не растворим в воде. При нагревании до 70—90 °C порошка Cu(ОН)2 или его водных суспензий разлагается до CuО и Н2О.

Получение

В лаборатории получают действием на холоде растворимых гидроксидов, кроме NH4OH, на растворимые соли меди, например:

C u ( N O 3 ) 2 + 2 N a O H →   C u ( O H ) 2 ↓ + 2 N a N O 3 {displaystyle {mathsf {Cu(NO_{3})_{2}+2NaOH{xrightarrow {}} Cu(OH)_{2}downarrow +2NaNO_{3}}}} C u S O 4 + 2 K O H →   C u ( O H ) 2 ↓ + K 2 S O 4 {displaystyle {mathsf {CuSO_{4}+2KOH{xrightarrow {}} Cu(OH)_{2}downarrow +K_{2}SO_{4}}}} C u S O 4 + C a ( O H ) 2 →   C u ( O H ) 2 ↓ + C a S O 4 {displaystyle {mathsf {CuSO_{4}+Ca(OH)_{2}xrightarrow {} Cu(OH)_{2}downarrow +CaSO_{4}}}}

Химические свойства

Является амфотерным гидроксидом. Реагирует с кислотами с образованием воды и соответствующей соли меди:

C u ( O H ) 2 + H 2 S O 4   →   C u S O 4 + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {Cu(OH)_{2}+H_{2}SO_{4} {xrightarrow {}} CuSO_{4}+2H_{2}O}}}

С разбавленными растворами щелочей не реагирует, в концентрированных растворяется, образуя ярко-синие тетрагидроксокупраты(II):

C u ( O H ) 2 + 2 N a O H →   N a 2 [ C u ( O H ) 4 ] {displaystyle {mathsf {Cu(OH)_{2}+2NaOH{xrightarrow {}} Na_{2}[Cu(OH)_{4}]}}}

Как и все нерастворимые основания, гидроксид меди(II) при нагревании разлагается на оксид и воду, в данном случае образуется оксид меди(II):

C u ( O H ) 2 → o t   C u O + H 2 O {displaystyle {mathsf {Cu(OH)_{2}xrightarrow {^{o}t} CuO+H_{2}O}}}

При длительном стоянии на воздухе, обогащённом кислородом, гидроксид меди(II) вступает в обратимую реакцию с кислородом, образуя грязно-красный смесь оксидов Cu(l) и Cu(ll):

4 C u ( O H ) 2 + O 2 ⇄   2 C u 2 O 3 ↓ + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {4Cu(OH)_{2}+O_{2} ightleftarrows 2Cu_{2}O_{3}downarrow +2H_{2}O}}}

Равновесие в этой реакции сдвинуто влево.

При избытке влаги может образоваться гидроксид куприла(III):

4 C u ( O H ) 2 + O 2 →   4 C u O ( O H ) ↓ + H 2 O {displaystyle {mathsf {4Cu(OH)_{2}+O_{2}{xrightarrow {}} 4CuO(OH)downarrow +H_{2}O}}}

Очень легко растворяется в избытке аммиака с образованием дигидроксотетрааммиаката меди:

C u ( O H ) 2 + 4 N H 3 ⋅ H 2 O →   [ C u ( N H 3 ) 4 ] ( O H ) 2 + 4 H 2 O {displaystyle {mathsf {Cu(OH)_{2}+4NH_{3}cdot H_{2}O{xrightarrow {}} [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2}+4H_{2}O}}}

или

C u ( O H ) 2 + 4 N H 3 →   [ C u ( N H 3 ) 4 ] ( O H ) 2 {displaystyle {mathsf {Cu(OH)_{2}+4NH_{3}{xrightarrow {}} [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2}}}}

Аммиакат меди имеет интенсивный сине-фиолетовый цвет, поэтому его используют в аналитической химии для определения малых количеств ионов Cu2+ в растворе.

Токсичность

Как и большинство соединений меди, гидроксид меди (II) токсичен, но токсичность невысокая из-за нерастворимости.