Хлорид меди(I)

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Хлорид меди(I)
Nantokite-unit-cell-3D-balls.png
Общие
Систематическое
наименование
Хлорид меди(I)
Традиционные названия Хлористая медь
Хим. формула CuCl
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 98,999 г/моль
Плотность 4,145 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 426 °C
Т. кип. 1490 °C
Химические свойства
Растворимость в воде 0,0062 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления 1,930
Структура
Кристаллическая структура Структура цинковой обманки
Классификация
Рег. номер CAS 7758-89-6
Рег. номер EINECS 231-842-9
SMILES
RTECS GL6990000
Безопасность
ЛД50 140 мг/кг
Токсичность
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Хлори́д ме́ди(I) — бинарное химическое соединение, медная соль хлороводородной кислоты.

Представляет собой белый или зеленоватый порошок, практически нерастворимый в воде (0,0062 г/100 мл при 20 °C). Зеленоватую окраску придают примеси хлорида меди(II).





История открытия

Впервые хлорид меди(I) был получен Робертом Бойлем в 1666 году, из хлорида ртути(II) и металлической меди:

<math>\mathsf{HgCl_2 + 2Cu \longrightarrow \ 2CuCl +Hg}</math>

В 1799 году, Джозеф Луи Пруст успешно отделил дихлорид меди от монохлорида и описал эти соединения. Это было достигнуто путём нагревания CuCl2 в бескислородной среде, в результате чего хлорид меди(II) потерял половину связанного хлора. После этого он удалил остатки дихлорида меди от хлорида меди(I) и промыл водой.

<math>\mathsf{2CuCl_2 \xrightarrow{t^\circ }\ 2CuCl + Cl_2\uparrow}</math>

Физические свойства

Монохлорид меди образует кристаллы белого цвета, кубической сингонии,  пространственная группа F 43m, параметры ячейки a = 0,5418 нм, Z = 4, структура типа ZnS. При нагревании кристаллы синеют.

При температуре 408 °C CuCl переходит в модификацию гексагональной сингонии,  пространственная группа P 63mc, параметры ячейки a = 0,391 нм, c = 0,642 нм, Z = 4.

Монохлорид меди плавится и кипит без разложения. В пара́х молекулы полностью ассоциированы (димеры с незначительной примесью тримеров), поэтому формулу вещества иногда записывают как Cu2Cl2.

Плохо растворим в воде (0,062% при 20 °C), но хорошо в растворах хлоридов щелочных металлов и соляной кислоте. Так в насыщенном растворе NaCl растворимость CuCl составляет 8% при 40 °C и 15% при 90 °C. Водный раствор аммиака растворяет CuCl с образованием бесцветного комплексного соединения [Cu(NH3)2]Cl.

Получение

В природе монохлорид меди встречается в виде редкого минерала нантокит (по названию села Нантоко, Чили), который благодаря подмеси атакамита часто окрашен в зелёный цвет.

В промышленности монохлорид меди получают несколькими способами:

  • Хлорирование избытка меди, взвешенной в расплавленном CuCl:
<math>\mathsf{2Cu + Cl_2 \xrightarrow{450^oC} \ 2CuCl}</math>
  • Восстановление CuCl2 медью в подкисленном растворе:
<math>\mathsf{Cu + CuCl_2 \xrightarrow{80^oC, HCl} \ 2CuCl\downarrow}</math>

В лабораторной практике последний метод также широко распространён.

<math>\mathsf{2Cu + 2HCl \xrightarrow{500-600^oC} \ 2CuCl + H_2}</math>
  • Похожая реакция идёт в растворе в присутствии окислителей (O2, HNO3, KClO3):
<math>\mathsf{4Cu + 4HCl + O_2 \xrightarrow{70-80^oC} \ 4CuCl + 2H_2O}</math>
  • Удобен способ восстановления меди(II) диоксидом серы:
<math>\mathsf{2CuSO_4 + 2NaCl + SO_2 + 2H_2O \ \xrightarrow{\ \ \ } \ 2CuCl\downarrow + 2H_2SO_4 + Na_2SO_4}</math>
  • Восстановление сульфитом при избытке хлоридов:
<math>\mathsf{2Cu^{2+} + 3Cl^- + 3SO_3^{2-} + H_2O \ \xrightarrow{\ \ \ } \ 2CuCl\downarrow + 2SO_4^{2-} + 2HSO_3^-}</math>
<math>\mathsf{CuSO_4 + Cu + 2NaCl \ \xrightarrow{70^oC, HCl} \ 2CuCl\downarrow + Na_2SO_4}</math>
  • Возможно получение монохлорида меди термическим разложением дихлорида:
<math>\mathsf{2CuCl_2 \xrightarrow{\sim 1000^oC} \ 2CuCl + Cl_2}</math>

Химические свойства

  • При кипячении суспензии монохлорида меди происходит реакция диспропорционирования:
<math>\mathsf{2CuCl \ \xrightarrow{100^oC} \ CuCl_2 + Cu}</math>
  • Монохлорид меди обратимо растворяется в соляной кислоте с образованием комплексного соединения:
<math>\mathsf{CuCl + HCl \ \rightleftarrows \ H[CuCl_2]}</math>
  • Монохлорид меди устойчив в сухом воздухе, но во влажном начинает окисляться до основного хлорида (который и придаёт кристаллам зелёный цвет):
<math>\mathsf{4CuCl + O_2 + 2H_2O\ \xrightarrow{\ \ \ } \ 4CuCl(OH)}</math>
  • В кислой среде окисление приводит к образованию нормальных солей:
<math>\mathsf{4CuCl + 4HCl + O_2\ \xrightarrow{95^oC} \ 4CuCl_2 + 2H_2O}</math>
<math>\mathsf{CuCl + 3HNO_3\ \xrightarrow{\ \tau \ } \ Cu(NO_3)_2 + HCl + NO_2\uparrow + H_2O}</math>
  • Аммиачные растворы монохлорида меди поглощают ацетилен с образованием красного осадка:
<math>\mathsf{2CuCl + H_2C_2 + 2NH_3\ \xrightarrow{\ \ } \ Cu_2C_2\downarrow + 2NH_4Cl}</math>
<math>\mathsf{CuCl + CO \ \rightleftarrows \ CuCl\cdot CO}</math>

Применение

Монохлорид меди, как и все соединения меди, токсичен.

Напишите отзыв о статье "Хлорид меди(I)"

Литература

  • Г. Реми. Курс неорганической химии. — М.: Мир, 1966. — Т. 2. — 837 с.
  • Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
  • Фурман А. А. Неорганические хлориды (химия и технология). — М.: Химия, 1980. — 416 с.
  • Химическая энциклопедия / Под ред. Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Большая российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-85270-039-8.
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

Отрывок, характеризующий Хлорид меди(I)

– Повар чей то княжеский…
– Что, мусью, видно, русский соус кисел французу пришелся… оскомину набил, – сказал сморщенный приказный, стоявший подле Пьера, в то время как француз заплакал. Приказный оглянулся вокруг себя, видимо, ожидая оценки своей шутки. Некоторые засмеялись, некоторые испуганно продолжали смотреть на палача, который раздевал другого.
Пьер засопел носом, сморщился и, быстро повернувшись, пошел назад к дрожкам, не переставая что то бормотать про себя в то время, как он шел и садился. В продолжение дороги он несколько раз вздрагивал и вскрикивал так громко, что кучер спрашивал его:
– Что прикажете?
– Куда ж ты едешь? – крикнул Пьер на кучера, выезжавшего на Лубянку.
– К главнокомандующему приказали, – отвечал кучер.
– Дурак! скотина! – закричал Пьер, что редко с ним случалось, ругая своего кучера. – Домой я велел; и скорее ступай, болван. Еще нынче надо выехать, – про себя проговорил Пьер.
Пьер при виде наказанного француза и толпы, окружавшей Лобное место, так окончательно решил, что не может долее оставаться в Москве и едет нынче же в армию, что ему казалось, что он или сказал об этом кучеру, или что кучер сам должен был знать это.
Приехав домой, Пьер отдал приказание своему все знающему, все умеющему, известному всей Москве кучеру Евстафьевичу о том, что он в ночь едет в Можайск к войску и чтобы туда были высланы его верховые лошади. Все это не могло быть сделано в тот же день, и потому, по представлению Евстафьевича, Пьер должен был отложить свой отъезд до другого дня, с тем чтобы дать время подставам выехать на дорогу.
24 го числа прояснело после дурной погоды, и в этот день после обеда Пьер выехал из Москвы. Ночью, переменя лошадей в Перхушкове, Пьер узнал, что в этот вечер было большое сражение. Рассказывали, что здесь, в Перхушкове, земля дрожала от выстрелов. На вопросы Пьера о том, кто победил, никто не мог дать ему ответа. (Это было сражение 24 го числа при Шевардине.) На рассвете Пьер подъезжал к Можайску.
Все дома Можайска были заняты постоем войск, и на постоялом дворе, на котором Пьера встретили его берейтор и кучер, в горницах не было места: все было полно офицерами.
В Можайске и за Можайском везде стояли и шли войска. Казаки, пешие, конные солдаты, фуры, ящики, пушки виднелись со всех сторон. Пьер торопился скорее ехать вперед, и чем дальше он отъезжал от Москвы и чем глубже погружался в это море войск, тем больше им овладевала тревога беспокойства и не испытанное еще им новое радостное чувство. Это было чувство, подобное тому, которое он испытывал и в Слободском дворце во время приезда государя, – чувство необходимости предпринять что то и пожертвовать чем то. Он испытывал теперь приятное чувство сознания того, что все то, что составляет счастье людей, удобства жизни, богатство, даже самая жизнь, есть вздор, который приятно откинуть в сравнении с чем то… С чем, Пьер не мог себе дать отчета, да и ее старался уяснить себе, для кого и для чего он находит особенную прелесть пожертвовать всем. Его не занимало то, для чего он хочет жертвовать, но самое жертвование составляло для него новое радостное чувство.


24 го было сражение при Шевардинском редуте, 25 го не было пущено ни одного выстрела ни с той, ни с другой стороны, 26 го произошло Бородинское сражение.
Для чего и как были даны и приняты сражения при Шевардине и при Бородине? Для чего было дано Бородинское сражение? Ни для французов, ни для русских оно не имело ни малейшего смысла. Результатом ближайшим было и должно было быть – для русских то, что мы приблизились к погибели Москвы (чего мы боялись больше всего в мире), а для французов то, что они приблизились к погибели всей армии (чего они тоже боялись больше всего в мире). Результат этот был тогда же совершении очевиден, а между тем Наполеон дал, а Кутузов принял это сражение.
Ежели бы полководцы руководились разумными причинами, казалось, как ясно должно было быть для Наполеона, что, зайдя за две тысячи верст и принимая сражение с вероятной случайностью потери четверти армии, он шел на верную погибель; и столь же ясно бы должно было казаться Кутузову, что, принимая сражение и тоже рискуя потерять четверть армии, он наверное теряет Москву. Для Кутузова это было математически ясно, как ясно то, что ежели в шашках у меня меньше одной шашкой и я буду меняться, я наверное проиграю и потому не должен меняться.
Когда у противника шестнадцать шашек, а у меня четырнадцать, то я только на одну восьмую слабее его; а когда я поменяюсь тринадцатью шашками, то он будет втрое сильнее меня.
До Бородинского сражения наши силы приблизительно относились к французским как пять к шести, а после сражения как один к двум, то есть до сражения сто тысяч; ста двадцати, а после сражения пятьдесят к ста. А вместе с тем умный и опытный Кутузов принял сражение. Наполеон же, гениальный полководец, как его называют, дал сражение, теряя четверть армии и еще более растягивая свою линию. Ежели скажут, что, заняв Москву, он думал, как занятием Вены, кончить кампанию, то против этого есть много доказательств. Сами историки Наполеона рассказывают, что еще от Смоленска он хотел остановиться, знал опасность своего растянутого положения знал, что занятие Москвы не будет концом кампании, потому что от Смоленска он видел, в каком положении оставлялись ему русские города, и не получал ни одного ответа на свои неоднократные заявления о желании вести переговоры.
Давая и принимая Бородинское сражение, Кутузов и Наполеон поступили непроизвольно и бессмысленно. А историки под совершившиеся факты уже потом подвели хитросплетенные доказательства предвидения и гениальности полководцев, которые из всех непроизвольных орудий мировых событий были самыми рабскими и непроизвольными деятелями.
Древние оставили нам образцы героических поэм, в которых герои составляют весь интерес истории, и мы все еще не можем привыкнуть к тому, что для нашего человеческого времени история такого рода не имеет смысла.
На другой вопрос: как даны были Бородинское и предшествующее ему Шевардинское сражения – существует точно так же весьма определенное и всем известное, совершенно ложное представление. Все историки описывают дело следующим образом:
Русская армия будто бы в отступлении своем от Смоленска отыскивала себе наилучшую позицию для генерального сражения, и таковая позиция была найдена будто бы у Бородина.