Kupari(I)kloridi
Kupari(I)kloridi eli kuprokloridi (CuCl) on epäorgaaninen Cu+- ja kloridi-ionien muodostama ioniyhdiste. Yhdistettä käytetään muun muassa orgaanisen kemian synteeseissä.
| Kupari(I)kloridi | |
|---|---|
_chloride.jpg) |
|
 |
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | CuCl |
| Moolimassa | 99,0 |
| Ulkomuoto | Valkoinen tai vihertävä kiteinen aine[1] |
| Sulamispiste | 430 °C[1] |
| Kiehumispiste | 1 490 °C[1] |
| Tiheys | 4,14 g/cm3[1] |
| Liukoisuus veteen | Ei liukene |
Rakenne ja ominaisuudet muokkaa
Kupari(I)kloridi on puhtaana huoneenlämpötilassa kiinteää valkoista ainetta. Hapettumisen vuoksi se on usein kuitenkin väriltään vihertävää tai harmahtavaa. Sen alkeiskoppi muistuttaa timantin rakennetta ja jokainen kupari(I)-ioni on neljän kloridi-ionin ympäröimä ja jokainen kloridi-ioni on sitoutunut neljään kupari(I)-ioniin. Näin muodostuu polymeerirakenne, jonka vuoksi yhdiste on käytännöllisesti katsoen liukenematon veteen. Kuumassa vedessä se hajoaa kupari(I)oksidiksi. Kupari(I)kloridi liukenee kuitenkin kloridi-liuoksiin muodostaen klorokupraatti(I)komplekseja, kuten [CuCl2]-, [CuCl3]2- ja [CuCl4]3-. Nämä klorokupraatti(I)kompleksit kykenevät sitomaan hiilimonoksidia, muodostaen karbonyylikomplekseja. Se muodostaa vesiliukoisia komplekseja myös ammoniakin, amiinien, nitriilien sekä tiosulfaatti- ja syanidi-ionien kanssa.[1][2][3]
Valmistus ja käyttö muokkaa
Tyypillisesti kupari(I)kloridia valmistetaan alkuaineistaan kuparista ja kloorista. Reaktio suoritetaan tyypillisesti 450–900 °C:n lämpötilassa. Puhtainta tuotetta saadaan käyttämällä korkeita lämpötiloja, usein noin 700–900 °C. Kun reaktio on käynnistynyt, se on hyvin eksoterminen ja vaatii jäähdytystä.[2][3]
- 2 Cu + Cl2 → 2 CuCl
Muita tapoja valmistaa yhdistettä ovat kuparikloridin ja kuparimetallin kuumentaminen suolahappoliuoksessa tai kuparikloridin tai kuparisulfaatin pelkistys kloridi-ionien läsnä ollessa. Pelkistimenä voidaan käyttää sinkkiä, sulfiitteja, hydratsiinia, hydroksyyliamiinia tai fosforihapoketta.[1][2][3]
- CuCl2 + Cu → 2 CuCl
- 2 CuCl2 + Na2SO3 + H2O → 2 CuCl + Na2SO4 + 2 HCl
Tärkein kupari(I)kloridin käyttökohde on kupariyhdisteiden kuten kupari(I)oksidin ja kuparioksikloridin valmistaminen. Muita käyttökohteita ovat katalyyttinä toimiminen ftalosyaniinivärien, silikonipolymeerien, akryylinitriilin ja dialkyylikarbonaattien valmistuksessa ja hiilimonoksidin sidonta.[1][2][3] Yksi käytetyimpiä reaktioita on Sandmeyer-reaktio, jossa kupari(I)kloridi reagoi aryylidiatsoniumsuolan kanssa muodostaen aryyliklorideja.[4]
Lähteet muokkaa
- ↑ a b c d e f g E. M. Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 244. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3.
- ↑ a b c d H. Wayne Richardson:Copper Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2003 Viitattu 26.03.2013
- ↑ a b c d H. Wayne Richardson: Copper compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2000 Viitattu 26.03.2013
- ↑ A. Sethi: Systematic Laboratory Experiments In Organic Chemistry, s. 735. New Age International, 2006. ISBN 978-8122414912. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.03.2013). (englanniksi)