Kupari(I)kloridi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Kupari(I)kloridi

Copper(I) chloride.jpgNantokite-unit-cell-3D-balls.png

Tunnisteet
CAS-numero 7758-89-6
Ominaisuudet
Molekyylikaava CuCl
Moolimassa 99,0
Ulkomuoto Valkoinen tai vihertävä kiteinen aine[1]
Sulamispiste 430 °C[1]
Kiehumispiste 1490 °C[1]
Tiheys 4,14 g/cm3[1]
Liukoisuus veteen Ei liukene

Kupari(I)kloridi eli kuprokloridi (CuCl) on epäorgaaninen Cu+- ja kloridi-ionien muodostama ioniyhdiste. Yhdistettä käytetään muun muassa orgaanisen kemian synteeseissä.

Rakenne ja ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kupari(I)kloridi on puhtaana huoneenlämpötilassa kiinteää valkoista ainetta. Hapettumisen vuoksi se on usein kuitenkin väriltään vihertävää tai harmahtavaa. Sen alkeiskoppi muistuttaa timantin rakennetta ja jokainen kupari(I)-ioni on neljän kloridi-ionin ympäröimä ja jokainen kloridi-ioni on sitoutunut neljään kupari(I)-ioniin. Näin muodostuu polymeerirakenne, jonka vuoksi yhdiste on käytännöllisesti katsoen liukenematon veteen. Kuumassa vedessä se hajoaa kupari(I)oksidiksi. Kupari(I)kloridi liukenee kuitenkin kloridi-liuoksiin muodostaen klorokupraatti(I)komplekseja, kuten [CuCl2]-, [CuCl3]2- ja [CuCl4]3-. Nämä klorokupraatti(I)kompleksit kykenevät sitomaan hiilimonoksidia, muodostaen karbonyylikomplekseja. Se muodostaa vesiliukoisia komplekseja myös ammoniakin, amiinien, nitriilien sekä tiosulfaatti- ja syanidi-ionien kanssa. [1][2][3]

Valmistus ja käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tyypillisesti kupari(I)kloridia valmistetaan alkuaineistaan kuparista ja kloorista. Reaktio suoritetaan tyypillisesti 450–900 °C lämpötilassa. Puhtainta tuotetta saadaan käyttämällä korkeita lämpötiloja, usein noin 700–900 °C. Kun reaktio on käynnistynyt, se on hyvin eksoterminen ja vaatii jäähdytystä. [2][3]

2 Cu + Cl2 → 2 CuCl

Muita tapoja valmistaa yhdistettä ovat kuparikloridin ja kuparimetallin kuumentaminen suolahappoliuoksessa tai kuparikloridin tai kuparisulfaatin pelkistys kloridi-ionien läsnäollessa. Pelkistimenä voidaan käyttää sinkkiä, sulfiitteja, hydratsiinia, hydroksyyliamiinia tai fosforihapoketta.[1][2][3]

CuCl2 + Cu → 2 CuCl
2 CuCl2 + Na2SO3 + H2O → 2 CuCl + Na2SO4 + 2 HCl

Tärkein kupari(I)kloridin käyttökohde on kupariyhdisteiden kuten kupari(I)oksidin ja kuparioksikloridin valmistaminen. Muita käyttökohteita ovat katalyyttinä toimiminen ftalosyaniinivärien, silikonipolymeerien, akryylinitriilin ja dialkyylikarbonaattien valmistuksessa ja hiilimonoksidin sidonta.[1][2][3] Yksi käytetyimpiä reaktioita on Sandmeyer-reaktio, jossa kupari(I)kloridi reagoi aryylidiatsoniumsuolan kanssa muodostaen aryyliklorideja.[4]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f g E. M. Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 244. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3.
  2. a b c d H. Wayne Richardson:Copper Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2003 Viitattu 26.03.2013
  3. a b c d H. Wayne Richardson: Copper compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2000 Viitattu 26.03.2013
  4. A. Sethi: Systematic Laboratory Experiments In Organic Chemistry, s. 735. New Age International, 2006. ISBN 978-8122414912. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.03.2013). (englanniksi)
Tämä kemiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.