نترات النحاس (النحاس (NO3) 2) هيكل ، خصائص ، الاستخدامات



ال نترات النحاس (II) أو نترات الكريكيت ، التي تركيبة كيميائية هي Cu (NO)3)2, إنه ملح غير عضوي ساطع وألوان زرقاء وجذابة جذابة. يتم تصنيعه على نطاق صناعي من تحلل خامات النحاس ، بما في ذلك المعادن غيرهاردت والروييت..

الطرق الأخرى الأكثر جدوى ، من حيث المواد الخام والكميات المطلوبة من الملح ، تتكون من تفاعلات مباشرة مع النحاس المعدني ومركباته المشتقة. عندما يكون النحاس على اتصال بمحلول مركّز من حامض النتريك (HNO)3) ، يحدث تفاعل الأكسدة والاختزال.

في هذا التفاعل ، يتأكسد النحاس وينخفض ​​النيتروجين وفقًا للمعادلة الكيميائية التالية:

Cu (s) + 4HNO3(conc) => Cu (NO3)2(ac) + 2H2يا (ل) + 2NO2(G)

ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) هو غاز بني ضار. المحلول المائي الناتج مزرق. النحاس يمكن أن تشكل أيون cuprous (النحاس+) ، أيون cupric (النحاس2+) أو أيون أقل شيوعا النحاس3+. ومع ذلك ، لا يتم تفضيل أيون النحاس في الوسائط المائية من خلال العديد من العوامل الإلكترونية والحيوية والهندسية.

إمكانات الخفض القياسية للنحاس+ (0.52V) أكبر من النحاس2+ (0.34V) ، مما يعني أن النحاس+ إنه غير مستقر ويميل إلى الحصول على إلكترون ليصبح Cu (s). يشرح هذا الإجراء الكهروكيميائي سبب عدم وجود CuNO3 كمنتج للتفاعل ، أو على الأقل في الماء.

مؤشر

  • 1 الخصائص الفيزيائية والكيميائية
    • 1.1 التكوين الإلكتروني
  • 2 التركيب الكيميائي
  • 3 الاستخدامات
  • 4 مخاطر
  • 5 المراجع

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

تم العثور على نترات النحاس أنهيدريد (جاف) أو رطب بنسب مختلفة من الماء. الأنهيدريد هو سائل أزرق ، ولكن بعد التنسيق مع جزيئات الماء - قادرة على تكوين روابط هيدروجينية - يتبلور كـ Cu (NO)3)23 ساعات2يا أو النحاس (لا3)2· 6 ساعات2هذه هي أكثر ثلاثة أشكال متوفرة من الملح في السوق.

يبلغ الوزن الجزيئي للملح الجاف 187.6 جم / مول ، مما يضيف إلى هذه القيمة 18 جم / مول لكل جزيء من الماء مدرج في الملح. كثافته تساوي 3.05 جم / مل ، وهذا يتناقص لكل جزيء من الماء مدمج: 2.32 جم / مل للملح ثلاثي الهيدرات ، و 2.07 جم / مل لملح سداسي الهيدرات لا يوجد لديه نقطة الغليان ، ولكن التسامي.

الأشكال الثلاثة من نترات النحاس قابلة للذوبان بشدة في الماء ، الأمونيا ، الديوكسان والإيثانول. تنحدر نقاط الانصهار عند إضافة جزيء آخر إلى المجال الخارجي لتنسيق النحاس ؛ يتبع الانصهار التحلل الحراري لنترات النحاس ، مما ينتج عنه غازات ضارة من NO2:

2 نحاس3)2(s) => 2 CuO (s) + 4 NO2(ز) + يا2(G)

المعادلة الكيميائية أعلاه هي للملح اللامائي. للأملاح المائية ، سيتم أيضًا إنتاج البخار على الجانب الأيمن من المعادلة.

التكوين الإلكتروني

التكوين الإلكتروني للنحاس أيون2+ هو [ع] 3D9, تقديم paramagnetism (الإلكترون في المدار 3D9 غير زوجي).

حيث أن النحاس معدن انتقالي في الفترة الرابعة من الجدول الدوري ، وفقد اثنين من إلكترونات التكافؤ به بواسطة HNO3, لا يزال لديه المدارات 4s و 4p المتاحة لتشكيل روابط تساهمية. أكثر من ذلك ، النحاس2+ يمكن الاستفادة من اثنين من المدارات الخارجية 4d لتكون قادرة على تنسيق ما يصل إلى ستة جزيئات.

الأنيونات لا3- هي مسطحة ، وحتى النحاس2+ يمكن التنسيق معهم ينبغي أن يكون تهجين sp3د2 التي تسمح له بتبني هندسة ثماني السطوح ؛ هذا يمنع الأنيونات من لا3- انهم "ضرب" بعضهم البعض.

ويتحقق ذلك من قبل النحاس2+, وضعهم في طائرة مربعة حول بعضهم البعض. التكوين الناتج عن ذرة النحاس داخل الملح هو: [Ar] ثلاثي الأبعاد94S24P6.

التركيب الكيميائي

يتم تمثيل جزيء معزول من Cu (NO) في الصورة العليا3)2 في مرحلة الغاز. ذرات الأكسجين في أنيون النترات تنسق مباشرة مع مركز النحاس (مجال التنسيق الداخلي) ، مكونة أربع روابط Cu-O.

لديها هندسة مستوية مربعة الجزيئية. يتم رسم الطائرة من خلال المجالات الحمراء في القمم والكرة النحاسية في الوسط. تفاعلات المرحلة الغازية ضعيفة للغاية بسبب التنافر الكهربائي بين مجموعات NO3-.

ومع ذلك ، في المرحلة الصلبة تشكل المراكز النحاسية روابط معدنية -Cu-Cu- ، مما يخلق سلاسل نحاسية بوليمرية.

يمكن أن تشكل جزيئات الماء روابط هيدروجينية بدون مجموعات3-, وسوف توفر هذه الجسور الهيدروجينية لجزيئات الماء الأخرى ، وهلم جرا حتى إنشاء كرة الماء حول النحاس (NO3)2.

في هذا المجال ، يمكن أن يكون لها من 1 إلى 6 من الجيران الخارجيين ؛ ومن ثم يتم ترطيب الملح بسهولة لتوليد أملاح ثلاثي هيكس وأملاح سداسية.

يتكون الملح من أيون النحاس2+ واثنين من الأيونات لا3-, إعطائها بلورة مميزة من المركبات الأيونية (تقويم العظام للملح اللامائي ، rhombohedral للأملاح المائية). ومع ذلك ، فإن الروابط أكثر تساهما.

تطبيقات

بالنسبة للألوان الرائعة من نترات النحاس ، يجد هذا الملح استخدامه كإضافة في السيراميك ، وعلى الأسطح المعدنية ، وفي بعض الألعاب النارية وأيضًا في صناعة النسيج كمورد.

إنه مصدر جيد للنحاس الأيوني للعديد من التفاعلات ، خاصة تلك التي تحفز التفاعلات العضوية. كما يجد استخدامات مشابهة للنترات الأخرى ، إما كمبيدات للفطريات أو مبيدات الأعشاب أو كحافظة للأخشاب..

من الاستخدامات الرئيسية والأكثر ابتكارا في تركيب محفزات CuO ، أو المواد ذات الصفات الحساسة للضوء.

كما أنه يستخدم كاشف كلاسيكي في مختبرات التدريس لإظهار ردود الفعل داخل الخلايا الفولتية.

المخاطر

- إنه عامل مؤكسد بشدة ، ضار بالنظم الإيكولوجية البحرية ، مهيج ، سامة ومسبب للتآكل. من المهم تجنب كل اتصال جسدي مباشرة مع كاشف.

- انها ليست قابلة للاشتعال.

- يتحلل عند درجات حرارة عالية مما يؤدي إلى إطلاق غازات مزعجة ، من بينها NO2.

- في جسم الإنسان يمكن أن يسبب أضرارا مزمنة للأنظمة العصبية القلب والأوعية الدموية المركزية.

- قد يسبب تهيج في الجهاز الهضمي.

- كونه نترات ، داخل الجسم يصبح النتريت. النيتريت يفسد على مستويات الأكسجين في الدم وفي نظام القلب والأوعية الدموية.

مراجع

  1. اليوم ، R. ، و Underwood ، A. كيمياء تحليلية كمية (الطبعة الخامسة). PEARSON Prentice Hall، p-810.
  2. ميل العلوم. (2015-2017). ميل العلوم. تم الاسترجاع في 23 مارس 2018 من MEL Science: melscience.com
  3. ResearchGate GmbH. (2008-2018). تتميز ResearchGate. تم الاسترجاع في 23 مارس 2018 ، من ResearchGate: researchgate.net
  4. مختبر العلوم. مختبر العلوم. تم الاسترجاع في 23 مارس 2018 ، من Science Lab: sciencelab.com
  5. بياض ، ديفيس ، بيك ، وستانلي. (2008). كيمياء (الثامن إد). ف 321. CENGAGE التعلم.
  6. ويكيبيديا. ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 22 مارس 2018 ، من ويكيبيديا: en.wikipedia.org
  7. أغيري ، جون موريسيو ، جوتيريز ، أدامو ، وجيرالدو ، أوسكار. (2011). طريق بسيط لتخليق أملاح هيدروكسي النحاس. مجلة الجمعية الكيميائية البرازيلية, 22(3) ، 546-551