Оксид меди(II)

Оксид меди(II)
Общие
Систематическое наименование	Оксид меди(II)
Химическая формула	CuO
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	черный порошок
Отн. молек. масса	79.545 а. е. м.
Молярная масса	79.545 г/моль
Плотность	6.31 г/мл г/см³
Термические свойства
Температура плавления	1447 [1] °C
Температура разложения	1100 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	нерастоворим г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	[1317-38-0]

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 ниже 1100 °C получается оксид меди(II):

$\mathsf{2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO}$

• нагревая гидроксид меди(II), её нитрат или карбонат:

$\mathsf{2Cu(NO_3)_2 \rightarrow 2CuO + 4NO_2 + O_2}$

$\mathsf{Cu(OH)_2\cdot CuCO_3 \rightarrow 2CuO + H_2O + CO_2}$

Химические свойства

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

$\mathsf{CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O}$

При сплавлении CuO со щелочами образуются купраты:

$\mathsf{CuO + 2KOH \xrightarrow{^ot} K_2CuO_2 + H_2O}$

При нагревании до 1100 °C разлагается:

$\mathsf{4CuO \rightarrow 2Cu_2O + O_2}$

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):

$\mathsf{Cu(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Cu(OH)_4]}$ (тетрагидроксокупрат(II) натрия).

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

$\mathsf{CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O}$

$\mathsf{2CuO + C \rightarrow 2Cu + CO_2}$

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

• 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

Соединения меди

Азид меди(II) (Cu(N₃)₂) • Арсенат меди(II) (Cu₃(AsO₄)₂) • Ацетат меди(I) (СН₃СООCu) • Ацетат меди(II) ((СН₃СОО)₂Cu) • Ацетиленид меди(I) (Cu₂C₂) • Ацетиленид меди(II) (CuC₂) • Бромид меди(I) (CuBr) • Бромид меди(II) (CuBr₂) • Бромат меди(II) (Cu(BrO₃)₂) • Гексафторокупрат(III) калия (K₃[CuF₆]) • Гексафторосиликат меди(I) (Cu₂[SiF₆]) • Гексафторосиликат меди(II) (Cu[SiF₆]) • Гидрид меди(I) (CuH) • Гидроксид меди(I) (CuOH) • Гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂) • Дигексателлуратокупрат(III) натрия (Na₉[Cu(TeO₆)₂]) • Дигидроксодикарбонат меди(II) (Cu₃(OH)₂(CO₃)₂) • Дигидроксокарбонат меди(II) ((CuOH)₂CO₃) • Диортопериодатокупрат(III) калия (K₇[Cu(IO₆)₂]) • Дифосфид тримеди (Cu₃P₂) • Иодид меди(I) (CuI) • Иодат меди(II) (Cu(IO₃)₂) • Карбонат меди(II) (CuCO₃) • Купрат(III) калия (KCuO₂) • Метаборат меди(I) (CuBO₂) • Метаборат меди(II) (Cu(BO₂)₂) • Нитрат меди(I) (CuNO₃) • Нитрат меди(II) (Cu(NO₃)₂) • Нитрид меди (Cu₃N) • Оксалат меди(II) (CuC₂O₄) • Оксид меди(I) (Cu₂O) • Оксид меди(II) (CuO) • Оксид меди(III) (Cu₂O₃) • Ортофосфат меди(II) (Cu₃(PO₄)₂) • «Парижская зелень» (Cu(CH₃COO)₂•3Cu(AsO₂)₂) • Периодады меди(II) • Полииодиды меди(II) (CuI_n) • Роданид меди(I) (CuSCN) • Роданид меди(II) (Cu(SCN)₂) • Селенат меди(II) (CuSeO₄) • Селенид меди(I) (Cu₂Se) • Селенид меди(II) (CuSe) • Силицид димеди (Cu₂Si) • Силицид пентамеди (Cu₅Si) • Силицид тетрамеди (Cu₄Si) • Сульфат меди(I) (Cu₂SO₄) • Сульфат меди(II) (CuSO₄) • Сульфид меди(I) (Cu₂S) • Сульфид меди(II) (CuS) • Сульфит меди(I) (Cu₂SO₃) • Теллурид меди(I) (Cu₂Te) • Фенилмедь (CuC₆H₅) • Фосфат меди(I) (Cu₃PO₄) • Фосфаты меди(II) • Фосфид димеди (Cu₂P) • Фосфид тримеди (Cu₃P) • Фторид меди(I) (CuF) • Фторид меди(II) (CuF₂) • Хлорат меди(II) (Cu(ClO₃)₂) • Хлорид меди(I) (CuCl) • Хлорид меди(II) (CuCl₂) • Цианид меди(I) (CuCN) • Цианид меди(II) (Cu(CN)₂) • Этилмедь (CuC₂H₆) •