硝酸铜

王朝百科·作者佚名  2010-01-02  
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硝酸铜IUPAC英文名 Copper(II) nitrate

其它名称 硝酸铜(II)

硝酸铜
硝酸铜晶体

识别

CAS号 3251-23-8

RTECS号 GL7875000

性质

化学式Cu(NO3)2

摩尔质量 (无水) 187.57 g/mol

(三水) 241.60 g/mol

(2.5水) 232.59 g mol-1

外观 蓝色晶体

密度 2.32 g/cm3 (无水)

熔点 114.5 °C (三水)

210°C 升华 (无水)

沸点 170 °C 分解

在水中的

溶解度 138 g/100 mL (0 °C) (三水)

危险性

MSDS Cu(NO3)2.3H2O

主要危险 有毒,刺激性

NFPA 704

020

警示性质

标准词 R22, R36/37/38, R48/20/21/22, R66

相关化学品

相关化学品 硫酸铜,氯化铜

若非注明,所有数据都依从国际单位制,以及来自标准状况(25 °C, 100 kPa)的条件。

化学品框的说明和参考文献

硝酸铜是铜(II)的硝酸盐,化学式为Cu(NO3)2。无水物和水合物都是蓝色晶体,但性质有很大不同。水合硝酸铜常用于在学校中演示原电池反应。

性质

水合硝酸铜与无水硝酸铜性质有很大差异。

[编辑] 无水物

亮蓝色的无水硝酸铜(Cu(NO3)2)是个易挥发的固体,在真空中升华。气态时,Cu(NO3)2单体为平面正方结构,每个Cu原子与四个氧原子相连,冷凝时则发生聚合。[1]

气态时Cu(NO3)2单体的大致结构。[2]

水合物

含2.5个结晶水的Cu(NO3)2(H2O)2.5中,中心铜被水分子和硝酸根包围,为八面体配位。[1]

该水合物在170°C左右分解为氧化铜、二氧化氮和氧气:

2Cu(NO3)2(s) → 2CuO(s) + 4NO2(g) + O2(g)

可通过热分解硝酸铜并将产生的气体导入水中来制取硝酸。该方法与奥斯瓦法最后一步类似。

2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

浸过硝酸铜的薄木条在火焰下发出翡翠绿色的光,加入硝酸镁则会产生橙绿色。

合成

含水的Cu(NO3)2加热会水解生成碱式盐,进一步加热分解为氧化铜,因此无法通过加热水合物来制取无水硝酸铜。

无水Cu(NO3)2可由金属铜与N2O4反应制备:[3]

Cu + 2N2O4 → Cu(NO3)2 + 2NO

硝酸铜也可由铜与硝酸银溶液发生置换反应得到。

有机合成中的应用

硝酸铜与乙酸酐的混合物(Menke condition)以发现的荷兰化学家命名,是有机合成中有用的硝化剂,用于芳香化合物的硝化。[4]

硝酸铜承载到黏土(蒙脱土)上后,称为粘土铜试剂(Claycop),可用于氧化硫醇至二硫化物,转化缩硫醛为羰基化合物,[5]以及硝化芳香化合物,[6]从而避免大量使用混酸造成的环境污染。

 
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