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:

• путём прокаливания гидроксида меди (II) при температуре 200 °C: Cu(OH)2 = CuO + h3O;
• при окислении металлической меди на воздухе при температуре 400–500 °C: 2Cu + O2 = 2CuO;
• при высокотемпературной обработке малахита: (CuOH)₂CO₃ —> 2CuO + CO₂ + H₂O.

Восстанавливается до металлической меди —

• в реакции с водородом: CuO + h3 = Cu + h3O;
• с угарным газом (монооксид углерода): CuO + CO = Cu + CO2;
• с активным металлом: CuO + Mg = Cu + MgO.

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

основный оксид + амфотерный оксид= ?

Кислотные оксиды Кислотный оксид + вода = кислота (исключение — SiO2) SO3 + h3O = h3SO4 Cl2O7 + h3O = 2HClO4 Кислотный оксид + щелочь = соль + вода SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + h3O P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3h3O Кислотный оксид + основный оксид = соль CO2 + BaO = BaCO3 SiO2 + K2O = K2SiO3 Основные оксиды Основный оксид + вода = щелочь (в реакцию вступают оксиды щелочных и щелочноземельных металлов) CaO + h3O = Ca(OH)2 Na2O + h3O = 2NaOH Основный оксид + кислота = соль + вода CuO + 2HCl = CuCl2 + h3O 3K2O + 2h4PO4 = 2K3PO4 + 3h3O Основный оксид + кислотный оксид = соль MgO + CO2 = MgCO3 Na2O + N2O5 = 2NaNO3 Амфотерные оксиды Амфотерные оксиды Амфотерный оксид + кислота = соль + вода Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3h3O ZnO + h3SO4 = ZnSO4 + h3O Кислоты Кислота + основный оксид = соль + вода 2HNO3 + CuO = Cu(NO3)2 + h3O 3h3SO4 + Fe2O3 = Fe2(SO4)3 + 3h3O Кислота + амфотерный оксид = соль + вода 3h3SO4 + Cr2O3 = Cr2(SO4)3 + 3h3O 2HBr + ZnO = ZnBr2 + h3O Кислота + основание = соль + вода h3SiO3 + 2KOH = K2SiO3 + 2h3O 2HBr + Ni(OH)2 = NiBr2 + 2h3O Кислота + амфотерный гидроксид = соль + вода 3HCl + Cr(OH)3 = CrCl3 + 3h3O 2HNO3 + Zn(OH)2 = Zn(NO3)2 + 2h3O Сильная кислота + соль слабой кислоты = слабая кислота + соль сильной кислоты 2HBr + CaCO3 = CaBr2 + h3O + CO2 h3S + K2SiO3 = K2S + h3SiO3 Кислота + металл (находящийся в ряду напряжений левее водорода) = соль + водород 2HCl + Zn = ZnCl2 + h3 h3SO4 (разб.) + Fe = FeSO4 + h3 Важно: кислоты-окислители (HNO3, конц. h3SO4) реагируют с металлами по-другому. Амфотерный оксид + щелочь = соль (+ вода) ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + h3O (Правильнее: ZnO + 2KOH + h3O = K2[Zn(OH)4]) Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + h3O (Правильнее: Al2O3 + 2NaOH + 3h3O = 2Na[Al(OH)4]) Амфотерный оксид + кислотный оксид = соль ZnO + CO2 = ZnCO3 Амфотерный оксид + основный оксид = соль (при сплавлении) ZnO + Na2O = Na2ZnO2 Al2O3 + K2O = 2KAlO2 Cr2O3 + CaO = Ca(CrO2)2 Амфотерные гидроксиды Амфотерный гидроксид + кислота = соль + вода 2Al(OH)3 + 3h3SO4 = Al2(SO4)3 + 6h3O Be(OH)2 + 2HCl = BeCl2 + 2h3O Амфотерный гидроксид + щелочь = соль + вода (при сплавлении) Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2h3O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2h3O Амфотерный гидроксид + щелочь = соль (в водном растворе) Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] Sn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Sn(OH)4] Be(OH)2 + 2NaOH = Na2[Be(OH)4] Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6] Щелочи Щелочь + кислотный оксид = соль + вода Ba(OH)2 + N2O5 = Ba(NO3)2 + h3O 2NaOH + CO2 = Na2СO3 + h3O Щелочь + кислота = соль + вода 3KOH + h4PO4 = K3PO4 + 3h3O Bа (OH)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2h3O Щелочь + амфотерный оксид = соль + вода 2NaOH + ZnO = Na2ZnO2 + h3O (Правильнее: 2NaOH + ZnO + h3O = Na2[Zn(OH)4]) Щелочь + амфотерный гидроксид = соль (в водном растворе) 2NaOH + Zn(OH)2 = Na2[Zn(OH)4] NaOH + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4] Щелочь + растворимая соль = нерастворимое основание + соль Ca(OH)2 + Cu(NO3)2 = Cu(OH)2 + Ca(NO3)2 3KOH + FeCl3 = Fe(OH)3 + 3KCl Щелочь + металл (Al, Zn) + вода = соль + водород 2NaOH + Zn + 2h3O = Na2[Zn(OH)4] + h3 2KOH + 2Al + 6h3O = 2K[Al(OH)4] + 3h3 Соли Соль слабой кислоты + сильная кислота = соль сильной кислоты + слабая кислота Na2SiO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + h3SiO3 BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + h3O + CO2 (h3CO3) Растворимая соль + растворимая соль = нерастворимая соль + соль Pb(NO3)2 + K2S = PbS + 2KNO3 СaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl Растворимая соль + щелочь = соль + нерастворимое основание Cu(NO3)2 + 2NaOH = 2NaNO3 + Cu(OH)2 2FeCl3 + 3Ba(OH)2 = 3BaCl2 + 2Fe(OH)3 Растворимая соль металла (*) + металл (**) = соль металла (**) + металл (*) Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag

<a href=»/» rel=»nofollow» title=»15907216:##:2eoR5qH»>[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>

touch.otvet.mail.ru

Оксид меди (II) — это… Что такое Оксид меди (II)?

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 C_2h 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:

• нагревая металлическую медь на воздухе (при температурах выше 1100 °C получается оксид меди(II)):

2Cu + O₂ → 2CuO.

2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑;

Cu(OH)₂·CuCO₃ → 2CuO + H₂O + CO₂↑.

Химические свойства

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

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O.

При сплавлении CuO со щелочами образуются купраты:

CuO + 2KOH → K₂CuO₂ + H₂O.

При нагревании до 1100 °C разлагается:

4CuO → 2Cu₂O + O₂↑.

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):

Cu(OH)₂ + 2NaOH → Na₂[Cu(OH)₄] (гидроксокупрат(II) натрия).

Оксид меди(II) может быть восстановлен до металлической меди при помощи аммиака, монооксидом углерода или водородом:

H₂ + CuO → Cu + H₂O.

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 цвет становится розовым.

Литература

• Реми Г. «Курс неорганической химии» М.: Иностранная литература, 1963
• The effect of hydrostatic pressure on the ambient temperature structure of CuO, Forsyth J.B., Hull S., J. Phys.: Condens. Matter 3 (1991) 5257-5261

Примечания

1. ↑ под давлением О₂

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru