chembox
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 476996432
| Name = Copper(II) nitrate
| ImageFile1 = Copper(II) nitrate trihydrate sample. jpg
| ImageFileL2 = Anhydrous copper(II) nitrate unit cell 3D bs 17. png
| ImageFileR2 = Beta copper(II) nitrate unit cell 3D bs 17. png
| ImageCaptionL2 = alpha polymorph 381 g/100 mL (40 °C) 666 g/100 mL (80 °C) hexahydrate:
|REL = TWA 1 mg/m3 (as Cu) Common hydrates are the hemipentahydrate and trihydrate.
Нитрат медь без воды
Безводный Cu(NO3)2 является одним из немногих безводных нитратов переходных металлов. Его нельзя получить в реакциях, содержащих или образующих воду. Вместо этого, безводный Cu(NO3)2 образуется при взаимодействии металлической меди с тетроксидом диазота: однако β-форма содержит два различных центра меди – один с координацией [4+1], а другой – плоский квадратный. Сольват нитрометана также демонстрирует координацию "[4+1]", с четырьмя короткими связями Cu–O длиной около 200 пм и одной более длинной связью длиной 240 пм. Нагревание твердого безводного нитрата меди(II) в вакууме до 150–200 °C приводит к сублимации и "разложению" с образованием пара мономерных молекул нитрата меди(II). В газовой фазе молекула содержит два бидентатных нитратных лиганда.
Anhydrous |Cu(NO3)2 is one of the few anhydrous transition metal nitrates. It cannot be prepared by reactions containing or producing water. Instead, anhydrous |Cu(NO3)2 forms when copper metal is treated with dinitrogen tetroxide: but the β form has two different copper centers, one with [4+1] and one that is square planar. The nitromethane solvate also features "[4+1] coordination", with four short Cu O bonds of approximately 200 pm and one longer bond at 240 pm. Heating solid anhydrous copper(II) nitrate under a vacuum to 150 200 °C leads to sublimation and "cracking" to give a vapour of monomeric copper(II) nitrate molecules. In the vapour phase, the molecule features two bidentate nitrate ligands.
Гидратированная медь
Было зарегистрировано пять гидратов: моногидрат (|Cu(NO3)2*2H2O), гемипентагидрат (|Cu(NO3)2*2.5H2O), тригидрат (|Cu(NO3)2*3H2O) и гексагидрат (|[Cu(OH2)6](NO3)2). Кристаллическая структура гексагидрата показала шесть почти равных расстояний Cu–O, не демонстрируя обычного эффекта искажения Яна-Теллера, который обычно характерен для октаэдрических комплексов Cu(II). Отсутствие этого эффекта было приписано сильной водородной связи, ограничивающей эластичность связей Cu–O, но, вероятно, связано с ошибочной идентификацией никеля как меди при уточнении структуры.
Five hydrates have been reported: the monohydrate (|Cu(NO3)2*2H2O), the hemipentahydrate (|Cu(NO3)2*2.5H2O), a trihydrate (|Cu(NO3)2*3H2O), and a hexahydrate (|[Cu(OH2)6](NO3)2. The crystal structure of the hexahydrate appeared to show six almost equal Cu–O distances, not revealing the usual effect of a Jahn Teller distortion that is otherwise characteristic of octahedral Cu(II) complexes. This non effect was attributed to the strong hydrogen bonding that limits the elasticity of the Cu O bonds but it is probably due to nickel being misidentified as copper in the refinement.
Приложения
Нитрат меди(II) находит разнообразное применение, основным из которых является его превращение в оксид меди(II), используемый в качестве катализатора для различных процессов в органической химии. Его растворы применяются в текстильной промышленности и в полиролях для других металлов. Нитраты меди используются в некоторых пиротехнических составах. Он часто применяется в школьных лабораториях для демонстрации химических реакций гальванических элементов. Он входит в состав некоторых керамических глазурей и патин для металлов.
Copper(II) nitrate finds a variety of applications, the main one being its conversion to copper(II) oxide, which is used as catalyst for a variety of processes in organic chemistry. Its solutions are used in textiles and polishing agents for other metals. Copper nitrates are found in some pyrotechnics. It is often used in school laboratories to demonstrate chemical voltaic cell reactions. It is a component in some ceramic glazes and metal patinas.
Органический синтез
Нитрат меди в сочетании с уксусным ангидридом является эффективным реагентом для нитрования ароматических соединений, известным как нитрование Менке. Гидратированный нитрат меди, адсорбированный на глине, образует реагент под названием "Claycop". Полученная голубая глина используется в виде суспензии, например, для окисления тиолов до дисульфидов. Claycop также применяется для превращения дитиоацеталей в карбонильные соединения. Аналогичный реагент на основе монтмориллонита оказался полезным для нитрования ароматических соединений.
Copper nitrate, in combination with acetic anhydride, is an effective reagent for nitration of aromatic compounds, known as the Menke nitration. Hydrated copper nitrate adsorbed onto clay affords a reagent called "Claycop". The resulting blue colored clay is used as a slurry, for example for the oxidation of thiols to disulfides. Claycop is also used to convert dithioacetals to carbonyls. A related reagent based on montmorillonite has proven useful for the nitration of aromatic compounds.
Электроустановка
Нитрат меди(II) также может использоваться для электровыделения меди в небольших масштабах, при этом аммиак (NH3) образуется как побочный продукт.
Copper(II) nitrate may also be used for copper electrowinning on small scale with a ammonia (NH3) as a byproduct.