Карбонат меди (II) - Copper(II) carbonate

Карбонат меди (II)
Имена
Название ИЮПАК
Карбонат меди (II)
Другие имена
Карбонат меди, нейтральный карбонат меди
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.013.338 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 214-671-4
UNII
Характеристики
CuCO3
Молярная масса123.5549
Внешностьсерый порошок[1]
реагирует с водой при нормальных условиях
Структура
Pa-C2s (7) [1]
а = 6,092 Å, б = 4,493 Å, c = 7,030 Å
α = 90 °, β = 101,34 °°, γ = 90 °
5 [1]
Опасности
точка возгоранияНегорючий
Родственные соединения
Другой анионы
Сульфат меди (II)
Другой катионы
Карбонат никеля (II)
Карбонат цинка
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Карбонат меди (II) или же карбонат меди это химическое соединение с формулой CuCO
3
. При температуре окружающей среды это ионное твердое веществосоль ) состоящий из медь (II) катионы Cu2+
и карбонат анионы CO2−
3
.

Это соединение встречается редко, потому что его сложно приготовить.[2] и легко вступает в реакцию с влагой из воздуха. Термины «карбонат меди», «карбонат меди (II)» и «карбонат меди» почти всегда относятся (даже в текстах по химии) к основной карбонат меди (или карбонат меди (II) гидроксид ), Такие как Cu
2
(ОЙ)2CO
3
(который встречается в природе как минерал малахит ) или же Cu
3
(ОЙ)2(CO
3
)2 (азурит ). По этой причине квалификатор нейтральный может использоваться вместо слова «базовый» для обозначения конкретно CuCO
3
.

Подготовка

Ожидаемые реакции CuCO
3
, например, смешивание растворов сульфат меди (II) CuSO
4
и карбонат натрия Na
2
CO
3
в условия окружающей среды, вместо этого получают основной карбонат и CO
2
, из-за большой близости Cu2+
ион для гидроксид анион HO
.[3]

Термическое разложение основного карбоната при атмосферном давлении дает оксид меди (II) CuO а не карбонат.

В 1960 году C. W. F. T. Pistorius заявил о синтезе путем нагревания основного карбоната меди до 180 ° C в атмосфере углекислый газ CO
2
(450 банкомат ) и воды (50 атм) в течение 36 часов. Основу продукции составлял хорошо окристаллизованный малахит Cu
2
CO
3
(ОЙ)2, но был также получен небольшой выход ромбоэдрического вещества, заявленного как CuCO
3
.[4] Однако воспроизвести этот синтез, по-видимому, не удалось.[2]

Впервые о надежном синтезе настоящего карбоната меди (II) сообщили в 1973 г. Хартмут Эрхардт и другие. Соединение было получено в виде серого порошка путем нагревания основного карбоната меди в атмосфере диоксида углерода (полученного разложением оксалат серебра Ag
2
C
2
О
4
) при 500 ° C и 2 GПа (20 000 атм). Было установлено, что соединение имеет моноклинический структура.[5]

Химические и физические свойства

Стабильность сухой CuCO
3
критически зависит от парциального давления углекислого газа (pСО2). Он стабилен в течение нескольких месяцев на сухом воздухе, но медленно разлагается на CuO и CO
2
если pСО2 меньше 0,11 атм.[6]

В присутствии воды или влажного воздуха при 25 ° C, CuCO
3
стабильно только для pСО2 выше 4,57 атмосфер и pH от 4 до 8.[7] Ниже этого парциального давления он реагирует с водой с образованием основного карбоната (азурит, Cu
3
(CO
3
)2(ОЙ)2).[6]

3 CuCO
3
+ ЧАС
2
О
Cu
3
(CO
3
)
2
(ОЙ)
2
+ CO
2

В высокоосновных растворах комплексный анион Cu(CO
3
)22− вместо этого формируется.[6]

Произведение растворимости истинного карбоната меди (II) было измерено Рейтерером и другими как pKтак = 11,45 ± 0,10 при 25 ° C.[2][6][8]

Рекомендации

  1. ^ а б c Х. Зайдель, Х. Эрхард, К. Вишванатан, В. Йоханнес (1974): "Darstellung, Struktur und Eigenschaften von Kupfer (II) -Carbonat". Z. anorg. allg. Chem., Том 410, страницы 138-148. Дои:10.1002 / zaac.19744100207
  2. ^ а б c Рольф Грауэр (1999) "Продукты растворимости карбонатов M (II) ". Технический отчет NTB-99-03, NAGRA - Национальный кооператив по захоронению радиоактивных отходов; страницы 8, 14 и 17. Перевод У. Бернера.
  3. ^ Ахмад, Заки (2006). Принципы коррозионной техники и контроля коррозии. Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. С. 120–270. ISBN  9780750659246.
  4. ^ К. В. Ф. Т. Писториус (1960): "Синтез при высоком давлении и постоянных решетки нормального карбоната меди". Experientia, том XVI, страницы 447-448. Дои:10.1007 / BF02171142
  5. ^ Хартмут Эрхард, Вильгельм Йоханнес и Хинрих Зайдель (1973): "Hochdrucksynthese von Kupfer (II) -Carbonat", Z. Naturforsch., Том 28b, выпуск 9-10, стр. 682. Дои:10.1515 / znb-1973-9-1021
  6. ^ а б c d Ф. Рейтерер, В. Йоханнес, Х. Гамсъегер (1981): «Полимикроопределение констант растворимости: карбонат меди (II) и карбонат железа (II)». Микрохим. Acta, том 1981, стр. 63. Дои:10.1007 / BF01198705
  7. ^ H. Gamsjäger и W. Preis (1999): «Содержание меди в синтетическом карбонате меди». Письмо J. Chem. Образов., Том 76, выпуск 10, стр. 1339. Дои:10.1021 / ed076p1339.1
  8. ^ F. Reiterer (1980): "Löslichkeitskonstanten und Freie Bildungsenthalpien Neutraler Übergangsmetallcarbonate". Диссертация, Montanuniversität Leoben.