Хлорид меди(II)

Хлори́д ме́ди(II) (в просторечии - хлóрная мéдь, химическая формула — CuCl₂) — неорганическая бинарная медная соль соляной кислоты (может рассматриваться как медный галогенид).

Хлорид меди​(II)​
Общие
Систематическое наименование	Хлорид меди​(II)​
Традиционные названия	Дихлорид меди, хлорная медь, двухлористая медь
Хим. формула	CuCl2
Рац. формула	CuCl2
Физические свойства
Состояние	Твёрдое
Молярная масса	139,15311 г/моль
Плотность	3,386 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	507 °C
• кипения	1009 °C
• разложения	993 °C
Мол. теплоёмк.	71,9 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	215 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	69,2 (0°C) 71,5 (10°C) 74,5 (20°C) 75,7 (25°C) 78,3 (30°C) 98 (80°C) 110,5 (100°C)
• в этаноле	42,3 (0°C) 46 (10°C) 50 (20°C) 54,1 (30°C) 58,3 (40°C) 63,9 (50°C) 70,8 (60°C)
• в метаноле	56,5 (0°C) 57,4 (10°C) 58,6 (20°C) 60 (30°C) 61,8 (40°C) 64,4 (50°C) 66,4 (60°C)
• в пропаноле	20 (10°C) 24,7 (20°C) 29,4 (30°C) 34,2 (40°C) 37,7 (50°C) 41,1 (60°C)
• в фтороводороде, хлоре, диоксиде серы	не растворим
Классификация
Рег. номер CAS	7447-39-4
PubChem	24014
Рег. номер EINECS	231-210-2
SMILES	Cl[Cu]Cl
InChI	InChI=1S/2ClH.Cu/h2*1H;/q;;+2/p-2 ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L
RTECS	GL7000000
ChEBI	49553
Номер ООН	2802
ChemSpider	22447 и 148374
Безопасность
Предельная концентрация	0,5 мг/м3
ЛД50	120-145 мг/кг
Токсичность	Высокотоксичен
NFPA 704	0 3 1 POI
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Хлорид меди(II) безводный

Хлорид меди(II) дигидрат

При стандартных условиях, хлорид меди(II) — голубовато-зелёные кристаллы без запаха.

Образует кристаллогидраты вида CuCl₂·nH₂O.

Физические свойства

Хлорид меди(II) при стандартных условиях представляет собой голубовато-зелёные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа I 2/m, параметры ячейки a = 0,670 нм, b = 0,330 нм, c = 0,667 нм, β = 118,38°, Z = 2^{[уточнить]}.

При кристаллизации из водных растворов образует кристаллогидраты, состав которых зависит от температуры кристаллизации. При температуре ниже 117 °C образуется CuCl₂·H₂O, при Т<42°С — CuCl₂·2H₂O, при Т<26°С — CuCl₂·3H₂O, при Т<15°С — CuCl₂·4H₂O. Наиболее изученный — дигидрат хлорида меди(II) — зелёные кристаллы, очень гигроскопичные, плавятся в кристаллизационной воде при 110 °C. Параметры решетки: ромбическая сингония, пространственная группа P bmn, параметры ячейки a = 0,738 нм, b = 0,804 нм, c = 0,372 нм, Z = 2.

Хорошо растворим в воде (77 г/100 мл), этаноле (53 г/100 мл), метаноле (68 г/100 мл), ацетоне. Легко восстанавливается до Cu¹⁺ и Сu⁰. Токсичен.

Химические свойства

1) Взаимодействие с щелочами с образованием нерастворимого основания и растворимой соли:

${\ce {CuCl2 + 2 NaOH -> Cu(OH)2 v + 2 NaCl}}$

2) Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов левее меди, например с цинком:

${\ce {CuCl2 + Zn -> ZnCl2 + Cu v}}$

3) Реакции ионного обмена с другими солями (при условии, если образуется нерастворимое вещество или газ):

${\ce {CuCl2 + 2 AgNO3 -> Cu(NO3)2 + 2 AgCl v}}$

4) Взаимодействие с элементарной медью в солянокислом растворе при нагревании, с образованием хлорида меди(I), постепенно переходящего в бесцветный комплекс дихлорокупрата(I) водорода:

${\ce {CuCl2 + 2Cu -> 2CuCl v}}$

${\ce {CuCl + HCl -> H[CuCl2]}}$

При добавлении воды комплекс разрушается, образуя белую взвесь хлорида меди(I), постепенно темнеющую во влажном воздухе из-за окисления.

5) Взаимодействует с хлоридами, образуя гексахлородикупраты(II), иногда именуемые трихлорокупраты(II) и тетрахлорокупраты(II):

${\ce {2CuCl2 + 2Cl^- <=> [Cu2Cl6]^2-}}$

${\ce {CuCl2 + 2Cl^- <=> [CuCl4]^2-}}$

Например, возможно образование гексахлородикупратов(II) и тетрахлорокупратов(II) (при смешении веществ в соответствующих стехиометрических отношениях):

${\ce {2CuCl2 + 2KCl -> K2[Cu2Cl6]}}$

${\ce {CuCl2 + 2NaCl -> Na2[CuCl4]}}$

6) При сильном нагревании, вещество переходит в хлорид меди(I), отщепляя хлор:

${\ce {2CuCl2 -> 2CuCl + Cl2 ^}}$

7) Является слабым окислителем. Например, способен окислять оксид серы(IV) до серной кислоты:

${\ce {2CuCl2 + SO2 + 2H2O -> 2CuCl + 2HCl + H2SO4}}$

8) Является катализатором в некоторых органических и неорганических реакциях. Например, в окислении хлороводорода кислородом:

${\ce {4HCl + O2 ->[t, CuCl2] 2Cl2 + 2H2O}}$

Получение

В природе дигидрат хлорида меди(II) CuCl₂·2H₂O встречается в виде редкого минерала эрнохальцита (кристаллы синего цвета).

Промышленные способы получения хлорида меди(II):

1) Хлорирование сульфида меди(II):

${\ce {CuS + Cl2 ->[300-400^oC] CuCl2 + S}}$

или хлорирующий обжиг:

${\ce {CuS + 2NaCl + 2O2 ->[350-360^oC] CuCl2 + Na2SO4}}$

Лабораторные способы получения хлорида меди(II): 1) Взаимодействие металлической меди и хлора:

${\ce {Cu + Cl2 -> CuCl2}}$

2) Взаимодействие оксида меди(II) с соляной кислотой:

${\ce {CuO + 2 HCl -> CuCl2 + H2O}}$

3) Взаимодействие гидроксида меди(II) с соляной кислотой (реакция нейтрализации):

${\ce {Cu(OH)2 + 2 HCl -> CuCl2 + 2 H2O}}$

4) Взаимодействие карбоната меди с соляной кислотой:

${\ce {CuCO3 + 2 HCl -> CuCl2 + CO2 ^ + H2O}}$

5) Растворение меди в царской водке:

${\ce {3Cu + 2HNO3 + 6HCl ->[30-50^oC] 3CuCl2 + 2NO ^ + 4H2O}}$

6) Взаимодействие сульфата меди(II) и хлорида натрия (реакция обратима, равновесие может быть смещено вправо при сильном охлаждении)):

${\ce {CuSO4 + 2NaCl <=> CuCl2 + Na2SO4 v}}$

7) Взаимодействием хлорида бария и сульфата меди(II):

${\ce {BaCl2 + CuSO4 -> CuCl2 + BaSO4 v}}$

Применение

• Меднение металлов (покрытие металлов тонким слоем меди);
• Катализатор для крекинга;
• Декарбоксилирование;
• Протрава при крашении тканей.

Безопасность

Хлорид меди(II) высокотоксичен. Представляет угрозу для окружающей среды. При пероральном потреблении в больших дозах может вызвать отравление медью, сопровождающееся головной болью, диареей, падением кровяного давления и жаром.

Литература

• Чукуров П. М. Меди хлориды // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Меди — Полимерные. — 639 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.