Оксид меди (II)
Оксид меди (II)
Оксид меди (II) (окись меди) CuO — 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 характеризуется следующими параметрами: моноклинная сингония, пространственная группа C2h, параметры ячейки a = 0.46837(5) нм, b = 0.34226(5) нм, c = 0.51288(6) нм, α = 90°, β = 99,54(1)°, γ = 90°. Атом меди окружён четырьмя атомами кислорода и имеет искажённую плоскую конфигурацию.
Содержание
Получение
Получить оксид меди (II) можно:
- нагревая металлическую медь на воздухе (при температурах ниже 1100 °C):
- 2Cu + O2 → 2CuO
- нагревая гидроксид меди (II), её нитрат или карбонат:
- 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
- CuCO3 → CuO + CO2
- Cu(OH)2 → CuO + H2O
- нагревая малахит:
- Cu2CO3(OH)2 →ot 2CuO + CO2 + H2O
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 →ot K2CuO2 + H2O
При нагревании до 1100 °C разлагается на медь и кислород.
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] (тетрагидроксокупрат (II) натрия).
Оксид меди(II) восстанавливается до металлической меди аммиаком, монооксидом углерода, водородом, углем:
- CuO + H2 → Cu + H2O
- 2CuO + C → 2Cu + CO2
Физические свойства
Оксид меди (II) относится к моноклинной кристаллической системе.
Работа выхода электрона из кристалла CuO составляет 5,3 эВ.
Оксид меди (II) представляет собой полупроводник p-типа с узкой шириной запрещенной зоны 1,2 эВ.
Оксид меди может быть использован для производства сухих батарей.
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.
Соединения меди | |
---|---|
|