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  °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 в 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):

2Cu + O₂ 2CuO.

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

2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂в‘ + O₂в‘;

Cu(OH)₂·CuCO₃ 2CuO + H₂O + CO₂в‘.

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 K₂CuO₂ + H₂O.

При нагревании до 1100 °C разлагается:

4CuO 2Cu₂O + O₂в‘.

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) может быть восстановлен до металлической меди при помощи аммиака, монооксидом углерода или водородом:

H₂ + CuO Cu + H₂O.

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 цвет становится розовым.

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