ГлавнаяРазноеCu2O как получить

Оксид меди 2, химическая формула и свойства. Cu2O как получить


свойства, получение, применение :: SYL.ru

Как вам известно, в химии существует четыре класса неорганических соединений. Веществ, представляющих каждый из них, очень много, но лидирующее положение, несомненно, занимают оксиды. У одного химического элемента может быть сразу несколько разных бинарных соединений с кислородом. Такое свойство имеет и медь. У нее существует три оксида. Давайте рассмотрим их детальнее.

Оксид меди (I)

Его формула - Cu2O. В некоторых источниках данное соединение могут называть гемиоксидом меди, оксидом димеди или закисью меди.

Свойства

Является кристаллическим веществом, имеющим коричнево-красный цвет. Этот оксид не растворяется в воде и этиловом спирте. Может плавиться, не разлагаясь, при температуре чуть больше 1240оС. Данное вещество не взаимодействует с водой, но может переводиться в раствор, если участниками реакции с ним будут концентрированные хлоровородная кислота, щелочь, азотная кислота, гидрат аммиака, соли аммония, серная кислота.

Получение оксида меди (I)

Его можно получить, нагрев металлическую медь, или в такой среде, где кислород имеет малую концентрацию, а также в токе некоторых оксидов азота и вместе с оксидом меди (II). Кроме того, он может стать продуктом реакции термического разложения последнего. Оксид меди (I) получится и в том случае, если нагреть сульфид меди (I) в токе кислорода. Есть и другие, более сложные способы его получения (например, восстановление одного из гидроксидов меди, ионный обмен любой соли одновалентной меди с щелочью и т.п.), но их практикуют только в лабораториях.

Применение

Нужен в качестве пигмента, когда окрашивают керамику, стекло; компонента красок, которые защищают подводную часть судна от обрастания. Используется также как фунгицид. Без него не обходятся и меднозакисные вентили.

Оксид меди (II)

Его формула - CuO. Во многих источниках может встречаться под названием окиси меди.

Свойства

Это высший оксид меди. Вещество имеет вид черных кристаллов, которые почти не растворяются в воде. Взаимодействует с кислотой и при этой реакции образует соответствующую соль двухвалентной меди, а также воду. При его сплавлении с щелочью продукты реакции представлены купратами. Разложение оксида меди (II) происходит при температуре около 1100оС. Аммиак, монооксид углерода, водород и уголь способны извлекать из этого соединения металлическую медь.

Получение

Его можно получить при нагревании металлической меди в воздушной среде при одном условии - температура нагревания должна быть ниже 1100оС. Также оксид меди (II) может получиться, если нагреть карбонат, нитрат, двухвалентный гидроксид меди.

Применение

С помощью данного оксида окрашивают в зеленый или синий цвет эмаль и стекло, а также производят медно-рубиновую разновидность последнего. В лаборатории этим оксидом обнаруживают восстановительные свойства веществ.

Оксид меди (III)

Его формула - Cu2O3. Имеет традиционное название, которое звучит, наверное, немного необычно - окисел медь.

Свойства

Имеет вид красных кристаллов, не растворяющихся в воде. Разложение этого вещества происходит при температуре 400оС, продукты данной реакции - оксид меди (II) и кислород.

Получение

Его можно получить, окисляя двухвалентный гидроксид меди с помощью пероксидисульфата калия. Необходимое условие реакции - щелочная среда, в которой она должна происходить.

Применение

Данное вещество само по себе не используется. В науке и промышленности более широкое распространение находят продукты его разложения - оксид меди (II) и кислород.

Заключение

Вот и все оксиды меди. Их несколько из-за того, что медь имеет переменную валентность. Существуют и другие элементы, у которых есть по несколько оксидов, но о них поговорим в другой раз.

www.syl.ru

Оксид меди 2, химическая формула и свойства

Оксиды — широко распространённый в природе тип соединений, который можно наблюдать даже в повседневной жизни, в быту. Примером могут служить песок, вода, ржавчина, известь, углекислый газ, ряд природных красителей. Руда многих ценных металлов по своей природе является оксидом, вследствие чего представляет большой интерес для научных и производственных исследований.

Соединение химических элементов с кислородом называют оксидами. Как правило, образуются они при накаливании каких-либо веществ на воздухе. Различают кислотные и основные оксиды. Металлы образуют основные оксиды, в то время как неметаллы — кислотные. За исключением оксидов хрома и марганца, которые также являются кислотными. В данной статье рассматривается представитель основных оксидов — CuO (II).

CuO (II)

Медь, нагреваясь на воздухе при температуре 400–500 °C, постепенно покрывается налётом чёрного цвета, который химики называют оксид двухвалентной меди, или CuO(II). Описанное явление представлено в следующем уравнении:

2 Cu + О 2 → 2 CuO

Термин «двухвалентный» указывает на способность атома вступать в реакцию взаимодействия с другими элементами посредством двух химических связей.

Интересный факт! Медь, находясь в различных соединениях, может быть с разной валентностью и другим цветом. Например: оксиды меди имеют ярко-красную (Cu2O) и коричнево-чёрную (CuO) окраску. А гидроксиды меди приобретают жёлтый (CuOH) и синий (Cu(OH)2) цвета. Классический пример явления, когда количество переходит в качество.

Cu2O ещё иногда называют закись, оксид меди (I), а CuO — окись, оксид меди (II). Существует также оксид меди (III) — Cu2O3.

В геологии оксид двухвалентной (или бивалентной) меди принято называть тенорит, другое его название — мелаконит. Название тенорит произошло от фамилии выдающегося итальянского профессора ботаники Michele Tenore, (1780—1861). Мелаконит считается синонимом названия тенорит и переводится на русский язык, как медная чернь либо чёрная медная руда. В том или ином случае речь идёт о кристаллическом минерале коричнево-чёрного цвета, разлагающемся при прокаливании и плавящемся только при избыточном давлении кислорода, в воде нерастворимом, и не реагирующем с ней.

Акцентируем основные параметры названного минерала.

Химическая формула: CuO

Молекула его состоит из атома Cu с молекулярной массой 64 а. е. м. и атома O, молекулярная масса 16 а. е. м., где а. е. м. — атомная единица массы, она же дальтон, 1 а. е. м. = 1,660 540 2(10) × 10−27 кг = 1,660 540 2(10) × 10–24 г. Соответственно молекулярная масса соединения равняется: 64 + 16 = 80 а. е. м.

Кристаллическая решётка: моноклинная сингония. Что обозначает такой тип осей симметрии кристалла, когда две оси пересекаются под косым углом и имеют различную длину, а третья ось расположена по отношению к ним под углом 90°.

Плотность – 6,51 г/см3. Для сопоставления, плотность чистого золота равна 19,32 г/см³, а плотность поваренной соли составляет 2,16 г /см 3.

Плавится при температуре 1447 °C, под давлением кислорода.

Разлагается при накаливании до 1100 °C и преобразуется в оксид меди (I):

4CuO = 2Cu2O + O 2.

С водой не реагирует и не растворяется в ней.

Зато вступает в реакцию с водным раствором аммиака, с образованием гидроксида тетраамминмеди (II): CuO + 4Nh4 + h3O = [Cu (Nh4)4](OH) 2.

В кислотной среде образует сульфат и воду: CuO + h3SO4 = CuSO4 + h3O.

Реагируя со щёлочью, создаёт купрат: CuO + 2 NaOH → Na2CuO2 + h3O.

Реакция CuO NaOH

Образуется:

Восстанавливается до металлической меди —

Токсичен. По степени неблагоприятного воздействия на человеческий организм причисляется к веществам второго класса опасности. Вызывает раздражение слизистых оболочек глаз, кожных покровов, дыхательных путей и желудочно-кишечной системы. При взаимодействии с ним обязательно использование таких средств защиты, как резиновые перчатки, респираторы, защитные очки, спецодежду.

Вещество взрывоопасно и легко воспламеняется.

Применяется в промышленности, как минеральная составляющая комбикормов, в пиротехнике, при получении катализаторов химических реакций, как красящий пигмент для стекла, эмалей, керамики.

Окислительные свойства оксида меди (II) наиболее часто применяются в лабораторных исследованиях, когда необходим элементарный анализ, связанный с изучением органических материалов на предмет наличия в них водорода и углерода.

Немаловажно, что CuO (II) достаточно широко распространён в природе, как минерал тенерит, другими словами — это природное соединение руды, из которого можно получить медь.

Латинское наименование Cuprum и соответствующий ему символ Cu происходит от названия острова Кипр. Именно оттуда, через Средиземное море вывозили этот ценный металл древние римляне и греки.

Медь входит в число семи наиболее распространённых в мире металлов и состоит на службе у человека с древних времён. Однако в первозданном, металлическом состоянии встречается довольно редко. Это мягкий, легко поддающийся обработке металл, отличающийся высокой плотностью, очень качественный проводник тока и тепла. По электрической проводимости уступает только серебру, в то время как является более дешёвым материалом. Широко используется в виде проволоки и тонкого листового проката.

Химические соединения меди отличаются повышенной биологической активностью. В животных и растительных организмах они участвуют в процессах синтеза хлорофилла, поэтому считаются очень ценным компонентом в составе минеральных удобрений.

Необходима медь и в рационе человека. Недостаток её в организме может привести к различным заболеваниям крови.

Видео

Из видео вы узнаете, что такое оксид меди.

.

liveposts.ru

Оксид меди

Cuprum (Cu) относится к числу малоактивных металлов. Для него характерно образование химических соединений со степенями окисления +1 и +2. Так, например, два окисла, представляющих собой соединение из двух элементов Cu и кислорода O: со степенью окисления +1 — закись меди Cu2O и степенью окисления +2 — окись меди CuO. Несмотря на то, что состоят они из одинаковых химических элементов, но каждый из них имеет свои особые характеристики. На холоде металл очень слабо взаимодействует с кислородом воздуха, покрываясь пленкой, представляющей собой оксид меди, который препятствует дельнейшему окислению cuprum. При нагревании это простое вещество с порядковым номером 29 в таблице Менделеева полностью окисляется. При этом образуется также оксид меди (II): 2Cu + O2 → 2CuO.

Закись представляет собой коричневато-красное твердое вещество с молярной массой 143,1 г/моль. Соединение имеет температуру плавления 1235°С, температуру кипения 1800°С. Оно не растворяется в воде, но растворяется в кислотах. Разводится оксид меди (I) в растворе аммиака (концентрированном), при этом образуется бесцветный комплекс [Cu (Nh4)2]+, который легко окисляется на воздухе до аммиачного комплекса сине-фиолетового цвета [Cu (Nh4)4(h3O)2]2+, растворяющегося в соляной кислоте с образованием CuCl2. В истории полупроводниковой физики Cu2O является одним из наиболее изученных материалов.

Оксид меди (I), известный также как гемиоксид, обладает основными свойствами. Он может быть получен окислением металла: 4Cu + O2 → 2 Cu2O. Примеси, такие как вода и кислоты, влияют на скорость этого процесса, а также дальнейшее окисление до двухвалентного оксида. Закись меди может растворяться в серной кислоте, при этом образуется чистый металл и соль: h3SO4 + Cu2O → Cu + CuSO4 + h3O. По аналогичной схеме происходит взаимодействие окисла со степенью окисления металла +1 с другими кислородосодержащими кислотами. При взаимодействии гемиоксида с галогенсодержащими кислотами образуются соли одновалентного металла: 2HCl + Cu2O → 2CuCl + h3O.

Встречается оксид меди (I) в природе в виде красной руды (это устаревшее название, наряду с таким как рубиновая Cu), называемой минералом  «Куприт». На его образование требуется длительное время. Он может быть получен искусственно при высоких температурах или под высоким давлением кислорода. Гемиоксид обычно используется как фунгицид, как пигмент, как противообрастающее средство в подводной или морской краске, и применяется также в качестве катализатора.

Однако воздействие этого вещества с химической формулой Cu2O на организм может быть опасным. При вдыхании вызывает одышку, кашель, а также изъязвление и перфорацию дыхательных путей. При попадании внутрь раздражает желудочно-кишечный тракт, что сопровождается рвотой, болью и диареей.

Высший оксид меди по внешнему виду представляет собой порошок от коричневого до черного цвета. В природе в чистом виде встречается как минерал «Тенорит». Температура его плавления 1326°С, температура кипения 2000°С. Он нерастворим в воде, спирте, гидроксиде аммония, растворе карбоната аммония. Растворим в водных растворах хлорида аммония и цианистого калия. Это черное твердое вещество может быть получено при нагревании Cu на воздухе. Однако в данном случае образуется также закись Cu. Получение оксида меди CuO возможно при нагревании соединений:

Cuprum (II) оксид является основным, поэтому он растворяется в минеральных кислотах (соляной, серной и азотной) с получением соответствующей соли двухвалентной Cu:

Реагирует оксид меди (II) с концентрированной щелочью с образованием соли: 2 KOH + CuO + h3O → K2[Cu (OH)4].

Окисел также может быть восстановлен до металлической Cu при взаимодействии с водородом или окисью углерода:

Используется оксид меди (II) в керамике (как пигмент) для получения глазури (синей, зеленой и красной, а иногда и розовой, серой или черной). Он также применяется в качестве пищевой добавки у животных с целью уменьшения дефицита cuprum в организме. Это абразивный материал, который необходим для полировки оптического оборудования. Он используется для производства сухих батарей, для получения других солей Cu. Соединение CuO также применяется при сварке медных сплавов.

Воздействие химического соединения CuO также может быть опасным для организма человека. При вдыхании вызывает раздражение легких. Оксид меди (II) может вызвать лихорадку металлических паров (MFF). Окись Cu провоцирует изменение цвета кожи, могут появиться проблемы со зрением. При попадании в организм, как и гемиоксид, приводит к отравлению, которое сопровождается симптомами в виде рвоты и болевых ощущений.

fb.ru

Cu2O + CO = ? уравнение реакции

В ходе взаимодействия оксида меди (I) с монооксидом углерода (Cu2O + CO = ?) образуются свободный металл и диоксид углерода. Реакцию проводят в температурном диапазоне . Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

   

Ион меди относится к четвертой аналитической группе катионов. Он окрашивает растворы в голубой цвет.Реакции на катион меди :— щелочи NaOH и KOH образуют с ионом аморфный голубой осадок гидроксида

   

не отличаясь большой устойчивостью, гидроксид меди (II) частично растворяется при нагревании с образованием черной окиси меди

   

— водный аммиак дает с ионом зеленоватый осадок основной соли , который растворяется в избытке аммиака с образованием тетраамино-купро-(II) сульфата , сообщающего раствору интенсивно-синий цвет.— восстановление иона до свободной меди. Металлы (Al, Fe и Zn), стоящие в ряду напряжения впереди меди, вытесняют её из соединений:

   

— гексацианоферрат (II) калия образует с ионом красно-бурый осадок , нерастворимый в разбавленных кислотах, но разлагаемый щелочами.

ru.solverbook.com

O*Cu - Бинарные химические соединения - Каталог статей - "МАТИ"

CuO Cu2O

Черная окись меди CuO - т. пл.  1447 0С, ∆Нобр0 = - 162,1 кДж/моль, иногда встречается в природе и легко может быть получена накаливанием меди на воздухе. В воде CuO  нерастворим, а в кислотах растворяется, образуя соответствующие соли. При нагревании до 11000С  разлагается на Cu2O и кислород. Активные металлы, водород, углерод, окись углерода, аммиак и алканы восстанавливают CuO до меди. С кислотами CuO образует соли двухвалентной меди, в водных растворах Nh4 - аммиакат [Cu(Nh4)4](OH)2, при сплавлении со щелочами-купраты, например, NaCuO2.

По отношению к нагреванию окись меди довольно устойчива: распад ее на Cu2O и кислород начинается лишь около 8000С. При нагревании до 2500С  она легко восстанавливается  водородом и при накаливании углем

 

Cu2O + C = CO + 2Cu

 

CuO + h3 = h3О + Cu

CuO + C =  CO + Cu 

Известна реакция

 

2Cu2O + Cu2S  = SO2 +  6Cu 

При восстановлении производных двухвалентной меди в щелочной среде выпадает желтый осадок, по-видимому, представляющий собой в основном не CuOH, а коллоидную Cu2O. По мере укрупнения ее частиц цвет меняется на красный.

Получают CuO  взаимодействием CuSO4с NaOH или KOH при 80-900С или с водным раствором аммиака с последующим разложением образовавшегося Cu(OH)2 при 2000С, в лаборатории- при нагревании меди на воздухе до 400-5000С.

Применяют CuO для получения оксидных катализаторов, как пигмент для стекла, керамики, эмалей, для приготовления электролитов в гальванотехнике.

 

Cu2O 

Закись меди Cu2O –красновато-коричневые кристаллы, т. пл.  1242 0С, ∆Нобр0 = - 173,3 кДж/моль, встречается в природе и может быть получена накаливанием меди при ограниченном доступе воздуха. Заметное взаимодействие меди с кислородом наступает около 2000С. Идет оно по схеме

 

Cu → Cu2O → CuO 

Cu2O в воде не растворяется и не реагирует с ней, заметно взаимодействует с KOH  и NaOH. Восстанавливается до металла водородом, CO и активными металлами (Mg, Al, Zn). При нагревании окисляется кислородом до CuO. С HBr и HI  дает соответственно CuBr и CuI. В разбавленной серной кислоте образует медь и CuSO4.  В водных растворах Nh4 - аммиакат [Cu(Nh4)2]OH.

Темно-зеленый нитрид меди Cu3N является эндотермическим соединением и может быть получен нагреванием Cu2O до 2700С в токе аммиака по реакции

 

3Cu2O + 2Nh4 = 3h3O + 2Cu3N 

Получают Cu2O электрилизом раствора NaCl  с использованием медных электродов при температуре не выше 700С. В лаборатории – при нагревании CuO до 11000С, восстановлением (глюкозой, гидразином) CuSO4 в щелочной среде.

Применяют Cu2O как пигмент для стекла, керамики, глазурей, компонент красок, защищающих подводную часть судна от обрастания, в качестве фунгицида.

Имеются сведения о существовании темно-красного оксида Cu2O3, образующегося при действии K2S2O8на Cu(OH)2.

 Cu2O3 является сильным окислителем, разлагается при 4000С до CuO и кислорода.

Окисел трехвалентной меди Cu2O3 и отвечающая ему гидроокись не получены.

Действием пероксида водорода на сильнощелочной раствор соли Cu2+ получают гранатово-красный порошок Cu2O3, Он выделяет кислород уже при 100oC и является сильнейшим окислителем, например окисляет соляную кислоту до хлора. 

Окси́д ме́ди(I) (гемиокси́д ме́ди, окси́д диме́ди, устар. за́кись ме́ди) — химическое соединение с формулой . Соединение меди с кислородом, амфотерный оксид. Кристаллическое вещество коричнево-красного цвета. В природе встречается в виде минерала куприта.

Оксид меди(I) переводится в раствор:

Также оксид меди(I) вступает в водных растворах в следующие реакции:

Оксид меди(I) восстанавливается до металлической меди в следующих реакциях:

Оксид меди(I) может быть окислен до соединений меди(II) в токе кислорода или хлора:

Также, при высоких температурах оксид меди(I) реагирует:

Оксид меди(I) может быть получен:

В лабораторных условиях оксид меди(I) может быть получен восстановлением гидроксида меди(II) (например, гидразином):

Также, оксид меди(I) образуется в реакциях ионного обмена солей меди(I) с щелочами, например:

В двух последних реакциях не образуется соединения с составом, соответствующим формуле  (гидроксид меди(I)). Образование оксида меди(I) происходит через промежуточную гидратную форму переменного состава .[5]

2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2

CuO + K2CO3 = K2CuO2 + CO2

 

 

mati-himia.3dn.ru

Cu2O какой это оксид

Оксид меди (I), или закись меди, встречается в природе в виде минерала куприта. Искусственно она может быть получена путем нагревания раствора соли меди (II) со щелочью и каким-нибудь сильным восстановителем, например формалином или глюкозой. При нагревании образуется осадок красного оксида меди (I).В паре с металлической медью применяется в купроксных выпрямителях переменного тока.При действии на соляной кислоты получается бесцветный раствор хлорида меди (I) CuCl:

   

Плавится без разложения, при прокаливании разлагается:

   

Во влажном состоянии медленно окисляется кислородом воздуха:

   

Не реагирует с водой. Разлагается кислотами, щелочами (Cu2O какой это оксид). Переводится в раствор гидратом аммиака, солями аммония. Восстанавливается водородом, монооксидом углерода, активными металлами.

   

   

   

   

ru.solverbook.com

Оксид меди(II) - это... Что такое Оксид меди(II)?

Окси́д ме́ди(II) (окись меди) CuO — основный оксид двухвалентной меди. Кристаллы чёрного цвета, в обычных условиях довольно устойчивые, практически нерастворимые в воде. В природе встречается в виде минерала тенорита (мелаконита) чёрного цвета.

Кристаллическая решётка оксида меди относится к типу моноклинных решёток, с симметрией группы C2h и параметрами решётки a = 4.6837(5), b = 3.4226(5), c = 5.1288(6), α = 90° , β = 99.54(1)°, γ = 90°. Атом меди окружён четырьмя атомами кислорода и имеет искажённую плоскую конфигурацию.

Получение

Получить оксид меди(II) можно:

Химические свойства

Оксид меди(II) реагирует с кислотами с образованием соответствующих солей меди(II) и воды:

При сплавлении CuO со щелочами образуются купраты:

При нагревании до 1100 °C разлагается:

Оксиду меди(II) соответствует гидроксид меди(II) Cu(OH)2, который является очень слабым основанием. Он способен растворяться в концентрированных растворах щелочей с образованием комплексов (то есть обладает слабыми амфотерными свойствами):

(тетрагидроксокупрат(II) натрия).

Оксид меди(II) восстанавливается до металлической меди аммиаком, монооксидом углерода, водородом, углем:

Применение

CuO используют при производстве стекла и эмалей для придания им зелёной и синей окраски. Кроме того, оксид меди применяют в производстве медно-рубинового стекла.

В лабораториях применяют для обнаружения восстановительных свойств веществ. Вещество восстанавливает оксид до металлической меди, при этом чёрный цвет оксида меди переходит в розовую окраску меди.

Примечания

  1. ↑ под давлением О2

Литература

med.academic.ru