Летучий, при слабом нагревании разлагается. Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по катиону).
Рис. 1. Нитрат меди (II). Внешний вид.
Таблица 1. Физические свойства нитрата меди.
Молярная масса, г/моль
Температура плавления, o С
Температура разложения, o С
Растворимость в воде (0 o С), г/100мл
Получение нитрата меди
Нитрат меди (II) может быть получен при растворении меди, оксида или гидроксида меди в азотной кислоте:
Химические свойства нитрата меди
Нитрат меди (II) – средняя соль, образованная слабым основанием – гидроксидом меди (II) (Cu(OH)2) и сильной кислотой – азотной (HNO3). Формула – Cu(NO3)2. Гидролизуется по катиону. Характер среды водного раствора нитрата меди (II) кислый. Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:
Cu 2+ + H2O ↔ CuOH + + H + ;
Теоретически возможна вторая ступень:
Нитрат меди реагирует со щелочами (1), гидратом аммиака (2):
Вступает в реакции комплексообразования:
При нагревании до температуры выше 170 o С нитрат меди разлагается на оксид меди (II), диоксид азота и кислород:
Применение нитрата меди
Нитрат меди нашел применение в неорганическом и органическом синтезе, а также используется в текстильной промышленности (протрава при крашении тканей) и производстве фунгицидов (химические вещества, предназначенные для борьбы с грибковыми заболеваниями у растений).
Примеры решения задач
Задание
Каковы масса и объем тетраоксидадиазота (N2O4), которые потребуются для получения 10 г нитрата меди (II)?
Решение
Запишем уравнение реакции получения нитрата меди (II) из меди и тетраоксидадиазота:
Масса нитрата меди (II), рассчитанная по уравнению будет равна:
Тогда, масса тетраоксидадиазота, рассчитанная по уравнению:
Составим пропорцию и найдем истинную массу тетраоксидадиазота:
х = 92 × 10 / 187,55 = 4,91, значит
Найдем объем тетраоксидадиазота:
х = 22,4× 4,91 / 92 = 1,2, значит
Ответ
Масса тетраоксидадиазота- 4,91 г т, объем тетраоксидадиазота — 1,2 л.
Задание
Сколько литров диоксида азота выделится при термическом разложении 50 г нитрата меди (II)?
Решение
Запишем уравнение реакции термического разложения нитрата меди (II):
Найдем количество вещества нитрата меди (II):
Согласно уравнению реакции:
Тогда, объем выделившегося диоксида азота:
V(NO2) = 0,6 × 22,4 = 13,44 л.
Ответ
Объем диоксида азота — 13,44 л.
Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.
Нитрат меди(II) (в форме осно́вной соли) встречается в природе в виде минералов герхардтита и руаита. Свойства минералов представлены в таблице:
Герхардтит [2]
Руаит [3]
Состав
Cu2NO3(OH)3
Cu2NO3(OH)3
Цвет
зелёный
темно-зелёный
Сингония
орторомбическая
моноклинная
Плотность, г/см³
3,40—3,43
3,38
Твердость
2
2
Физические свойства
Безводный нитрат меди(II) при нормальных условиях — твердое кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде (124,7 г/100 г H2O при 20 °C; 207,7 г/100 г H2O при 80 °C), этаноле, метаноле, этилацетате, ацетонитриле, ДМСО [4] .
При кристаллизации из водных растворов образует ряд кристаллогидратов: нона-, гекса- и тригидраты. Также известны кристаллогидраты, содержащие 1,5 и 2,5 молекулы H2O. Параметры кристаллической решетки кристаллогидратов [5] :
Гексагидрат разлагается при нагревании до 100 °C в вакууме. Тригидрат разлагается при 120 °C [6] .
Химические свойства
Разложение
Нитрат меди(II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди(II) и диоксида азота:
В водных растворах нитрат меди(II) вступает в реакции ионного обмена, характерные для растворимых солей двухвалентной меди, например: с щёлочью (выпадает голубой осадок)
с фосфатом натрия (выпадает синий осадок)
с жёлтой кровяной солью (выпадает красный осадок)
с концентрированным раствором аммиака (раствор приобретает тёмно-синий цвет)
с азидами щелочных металлов (выпадает коричневый осадок азида меди(II))
Прочие реакции
Нитрат меди(II) реагирует с растворами гидроксиламина (при кипении) и гидразина с выпадением белого осадка азида меди(I):
Нитрат меди(II) реагирует с жидким тетраоксидом диазота с выпадением темно-зелёного осадка:
Получение
Нитрат меди(II) может быть получен растворением в азотной кислоте металлической меди, оксида меди(II) или гидроксида меди(II):
Безводный нитрат меди(II) может быть получен при взаимодействии меди с тетраоксидом диазота (реакция ведётся при 80 °C в этилацетате):
Применение
Нитрат меди(II) используют для получения чистого оксида меди(II), медьсодержащих катализаторов, как фунгицид, протраву при крашении тканей [5] .
В сочетании с уксусным ангидридом используется в органическом синтезе в качестве реагента для нитрования ароматических соединений (т. н. «условия Менке») [7] .
Токсичность
Нитрат меди(II) является умеренно-токсичным веществом — LD50 для крыс перорально 950 мг/кг (тригидрат).
При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает раздражение, при попадании в глаза — сильное раздражение с риском помутнения роговицы.
Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).
Нитрат меди (II) — неорганическое вещество с формулой Cu(NO3)2 , является солью двухвалентной меди и азотной кислоты. Безводный нитрат меди (II) представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. При поглощении влаги образует кристаллогидраты голубого цвета.
Содержание
Нахождение в природе
Нитрат меди (II) (в форме осно́вной соли) встречается в природе в виде минералов герхардтита и руаита. Свойства минералов представлены в таблице:
Герхардтит
Руаит
Состав
Cu2NO3(OH)3
Cu2NO3(OH)3
Цвет
зелёный
темно-зелёный
Сингония
орторомбическая
моноклинная
Плотность, г/см³
3,40—3,43
3,38
Твердость
2
2
Физические свойства
Безводный нитрат меди (II) при нормальных условиях — твёрдое кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде (124,7 г/100 г H2O при 20 °C; 207,7 г/100 г H2O при 80 °C), этаноле, метаноле, этилацетате, ацетонитриле, ДМСО.
При кристаллизации из водных растворов образует ряд кристаллогидратов: нона-, гекса- и тригидраты. Также известны кристаллогидраты, содержащие 1,5 и 2,5 молекулы H2O. Параметры кристаллической решетки кристаллогидратов:
Cu(NO3)2·6H2O: триклинная сингония, пространственная группа P1, параметры ячейки a = 0,591 нм , b = 0,777 нм , c = 0,543 нм , α = 97,65° , β = 93,88° , γ = 72,53° , Z = 1 .
Cu(NO3)2·3H2O: ромбическая сингония, пространственная группа Pmn21, параметры ячейки a = 1,12 нм , b = 0,505 нм , c = 0,528 нм , Z = 4 .
Cu(NO3)2·2,5H2O: моноклинная сингония, пространственная группа I2/a, параметры ячейки a = 1,64539 нм , b = 0,49384 нм , c = 1,59632 нм , β = 93,764° , Z = 8 .
Cu(NO3)2·1,5H2O: моноклинная сингония, пространственная группа C2/c, параметры ячейки a = 2,22 нм , b = 0,490 нм , c = 1,54 нм , β = 48° , Z = 8 .
Гексагидрат разлагается при нагревании до 100 °C в вакууме. Тригидрат разлагается при 120 °C.
Химические свойства
Разложение
Нитрат меди (II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди (II) и диоксида азота:
Образовавшийся диоксид азота можно использовать для лабораторного получения азотной кислоты:
Гидролиз
Нитрат меди (II) в водном растворе диссоциирует на ионы с одновременной гидратацией катиона:
Катион тетрааквамеди (II) подвергается обратимому гидролизу:
Cu 2+ + H2O ⇄ CuOH + + H +
Обменные реакции
В водных растворах нитрат меди (II) вступает в реакции ионного обмена, характерные для растворимых солей двухвалентной меди, например: с щёлочью (выпадает голубой осадок)
с фосфатом натрия (выпадает синий осадок)
с жёлтой кровяной солью (выпадает красный осадок)
с концентрированным раствором аммиака (раствор приобретает тёмно-синий цвет)
с азидами щелочных металлов (выпадает коричневый осадок азида меди (II))
Прочие реакции
Нитрат меди (II) реагирует с растворами гидроксиламина (при кипении) и гидразина с выпадением белого осадка азида меди (I):
Нитрат меди (II) реагирует с жидким тетраоксидом диазота с выпадением темно-зелёного осадка:
Получение
Нитрат меди (II) может быть получен растворением в азотной кислоте металлической меди, оксида меди (II) или гидроксида меди (II):
Безводный нитрат меди (II) может быть получен при взаимодействии меди с тетраоксидом диазота (реакция ведётся при 80 °C в этилацетате):
Cu + 2N2O4 ⟶ Cu(NO3)2 + 2NO↑
Применение
Нитрат меди (II) используют для получения чистого оксида меди (II), медьсодержащих катализаторов, как фунгицид, протраву при крашении тканей.
В сочетании с уксусным ангидридом используется в органическом синтезе в качестве реагента для нитрования ароматических соединений (т. н. «условия Менке»).
Токсичность
Нитрат меди (II) является умеренно-токсичным веществом — LD50 для крыс перорально 950 мг/кг (тригидрат).
При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает раздражение, при попадании в глаза — сильное раздражение с риском помутнения роговицы.
Представляет опасность для окружающей среды — LC50 для рыб 0,29 мг/л в течение 96 ч.
170^\circ C> 2\ CuO + 4\ NO_2 +\ O_2>» border=»0″/>
