Оксид міді(I)

Окси́д мі́ді(I), Купрум(I) оксид — неорганічна бінарна сполука складу Cu₂O. За звичайних умов є ортогональними кристалами темно-червоного кольору. Проявляє слабкі амфотерні властивості. Застосовується у виробництві пігментів.

Поширення у природі

Куприт

У природі оксид міді зустрічається у вигляді мінералу куприту, який містить до 88,82% Cu₂O.

Отримання

В лабораторних умовах оксид міді синтезують дією лугів на солі міді(II) із подальшим відновленням (наприклад, глюкозою або гідроксиламіном). В результаті реакції випадає жовтий осад гідроксиду міді(I), який розкладається при тривалому кип'ятінні:

$\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{⟶}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{C}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{1}\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{6}}\mathrm{⟶}\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{C}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{1}\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{7}}$

Хімічні властивості

Оксид міді(I) окиснюється при нагріванні до 1025 °C з утворенням оксиду CuO, а при підвищенні температури розкладається з утворенням простих речовин:

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{1025^{o}C}{\to }\mathrm{4}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{>1050^{o}C}{\to }\mathrm{4}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

На вологому повітрі Cu₂O поступово окиснюється до гідроксиду міді(II):

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{4}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}$

Cu₂O реагує із кислотами:

$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\downarrow }\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{(}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{.}\mathrm{)}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{[}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{]}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{⟶}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{\downarrow }\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Так само він взаємодіє із основами, проявляючи слабкі амфотерні властивості:

$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\leftrightarrows }\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{[}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{]}$

$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{(}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{.}\mathrm{)}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{[}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{]}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

У вищенаведених сполуках атом Купруму перебуває у ролі комплексоутворювача, координуючи довкола себе 2 ліганди.

При нагріванні оксид міді легко відновлюється до металу під дією водню, оксиду вуглецю, активних металів:

$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\stackrel{>250^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{O}\stackrel{250-300^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{3}\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{A}\mathrm{l}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathrm{6}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{+}\mathrm{A}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

При прокалюванні оксиду міді з сіркою (або з тіосульфатами чи полісульфатами лужних металів) в атмосфері водню утворюється чорно-синій сульфід міді(I):

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{S}\stackrel{600^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Застосування

Оксид міді(I) використовується у виробництві пігментів для потреб скляної та керамічної промисловостей. З металевої міді та оксиду виготовляють випрямлячі.

Див. також

• Гідроксид міді(I)

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru