Важнейшие соединения меди.

Соединения одновалентной меди.

Гидрид меди (I) CuH. Красно-бурый порошок. Легко окисляется на воздухе. Получают, действуя алюмогидридом лития на CuI в эфирном растворе или при восстановлении сульфата меди фосфорноватистой кислотой H3PO2 в водном растворе.

Оксид меди (I) Cu2O. Встречается в природе в виде минерала куприта. Диамагнитные кубические кристаллы, цвет которых меняется от коричневого до карминово-красного. tпл=1238°С. Мало растворим в воде. Растворяется в аммиаке или галогеноводородах. При 1025оС превращается в CuO, выше 1050оС - термически диссоциирует на элементы. Можно получить обработкой солей меди (II) щелочами или карбонатами щелочных металлов в присутствии восстановителя. Применяют в керамической промышленности в качестве пигмента.
-173,2 кДж/моль;-150,6 кДж/моль;92,9 Дж/моль.K [3].

Гидроксид меди (I) CuOH. Желтое соединение. Плотность равна 3,368 г/см3 [2]. Неустойчив, легко окисляется, мало растворим в воде и растворяется в аммиаке. Получают обработкой солей меди (I) щелочью при низкой температуре.

Фторид меди (I) CuF. Рубиново-красные кристаллы. Решетка сфалерита. tпл=908°С. Устойчив в сухом воздухе. Мало растворим в воде, фтористом водороде. Получается взаимодействием хлорида меди с фтороводородом или разложением фторида меди (II).

Хлорид меди (I) CuCl. Бесцветное твердое вещество. Решетка сфалерита. tпл=430°С, tкип=1359°С, плотность равна 3,7 г/см3 [2]. Мало растворим в воде, эфире, ацетоне. Растворяется в аммиаке, хлороводородной кислоте, хлоридах щелочных металлов, пиридине. Устойчив в сухой атмосфере. Окисляется и разлагается на свету и во влажном воздухе. Получается растворением меди или оксида меди (I) в хлороводородной кислоте или действием хлора на медь. Применяется в газовом анализе.
-137,3 кДж/моль;-120,1 кДж/моль;87 Дж/моль.K [3].

Бромид меди (I) CuBr. Светло-желтые тетраэдрические микрокристаллы. Решетка сфалерита. tпл=504°С, tкип=1345°С, плотность равна 4,72 г/см3 [2]. Синеет на свету, мало растворим в воде; растворяется в HCl, аммиаке, солях аммония, пиридине, концентрированных растворах хлоридов, бромидов, тиосульфатов щелочных металлов. Получают действием брома или бромоводорода на медь, разложением бромида меди (II), реакцией оксида меди (I) с бромоводородной кислотой. Применяют как катализатор в органическом синтезе.

Иодид меди (I) CuI. Встречается в природе в виде минерала маршита. Бесцветные или белые тетраэдрические кристаллы. Решетка сфалерита. tпл=605°С, tкип=1336°С, плотность равна 5,65 г/см3 [2]. Мало растворим в воде, сероуглероде, в растворах хлоридов, бромидов, сульфатов и нитратов щелочных металлов. Растворяется в аммиаке, цианидах. Получается взаимодействием меди с иодом или иодоводородной кислотой, а также обработкой солей меди иодидами щелочных металлов.

Сульфид меди (I) Cu2S. Встречается в природе в виде минерала халькозина. Синие (или синевато-черные) октаэдрические кристаллы. tпл=1130°С, плотность равна 5,97 г/см3 [2]. Мало растворим в воде, растворяется в концентрированной азотной кислоте. Получается из элементов, прокаливанием оксида меди (II) с серой, восстановлением сульфата меди серой.
-79,50 кДж/моль;-86,27 кДж/моль;120,92 Дж/моль.K [3].

Сульфат меди (I) Cu2SO4. В природе - минерал халькантит (пентагидрат). Серый порошок. Устойчив в сухом воздухе на холоду, разлагается под действием влаги. Растворяется в концентрированной хлороводородной кислоте, уксусной кислоте и аммиаке. Получают нагреванием сульфата меди (II) с медью. Применяют как протраву при крашении текстильных материалов; пигмент в красках; для выделки кож; электролит в электрических батареях; пестицид; антисептическое и вяжущее лекарственное средство; для получения других солей меди.

Соединения двухвалентной меди.

Оксид меди (II) CuO. Встречается в природе и называется черной медью, мелаконитом или теноритом. Парамагнитный черный порошок (или черные кубические кристаллы). tпл=1335°С, tпл=1026°С [2], плотность равна 6,45 г/см3 [2]. Мало растворим в воде. Растворяется в концентрированных кислотах, при нагревании или в иодиде аммония. Растворяется в стекле, эмалях, придавая им зеленовато-синюю окраску. Восстанавливается до меди водородом, монооксидом углерода, металлами. Получают нагреванием меди выше 80°С, водной суспензии гидроксида меди (II), прокаливанием нитрата или основного карбоната меди. Применяется в производстве стекла и эмалей в качестве пигмента, в микроанализе для определения углерода, водорода и азота в органических соединениях.
-162,0 кДж/моль;-134,3 кДж/моль;42,63 Дж/моль.K [3].

Гидроксид меди (II) Cu(OH)2. Студнеобразный синий осадок, образующийся при обработке на холоду растворов солей меди (II) щелочами. Мало растворим в воде. Проявляет слабо основные свойства. Растворяется в кислотах, аммиаке. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 509,8 Cм.см2/моль [4]. Получают при обработке на холоду растворов солей меди (II) растворами щелочей при рН=5-5,5. Применяется в качестве пигмента под названием "бремовой сини".

Фторид меди (II) CuF2. Белые мелкие кристаллы. tпл=950°С. Растворяется в аммиаке, фтороводородной, хлороводородной и азотной кислотах, пиридине, этилацетате. Восстанавливается до меди водородом. Разлагается парами воды. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 224 Cм.см2/моль [4]. Получают нагреванием меди со фтором.

Хлорид меди (II) CuCl2. Темно-коричневые моноклинные кристаллы. tпл=537°С [2], tкип=954-1032°С [2], плотность равна 3,054 г/см3 [2]. Растворяется в воде, аммиаке, пиридине, эфире, спирте. Известны кристаллогидраты CuCl2.2О (n=1, 2, 3, 4). Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 265,9 Cм.см2/моль [4]. Получают действием хлора на медь, взаимодействием сульфата меди (II) с серной кислотой.
-205,85 кДж/моль;-161,71 кДж/моль;108,07 Дж/моль.K [3].

Бромид меди (II) CuBr2. Черные клиноромбические кристаллы. tпл=327°С. Растворяется в воде и спирте, пиридине, ацетоне. Известен кристаллогидрат CuBr2.2О. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 269,4 Cм.см2/моль [4]. Получают действием жидкого брома на медь, реакцией оксида или гидроксида меди (II) с бромоводородной кислотой.

Сульфид меди (II) CuS. Встречается в природе в виде минерала ковеллина. Черный порошок. tпл=1100°С [2], плотность равна 3,9 г/см3 [2]. Мало растворим в воде, щелочах, аммиаке. Растворяется в растворах цианидов щелочных металлов, в концентрированной серной и азотной кислотах. Получается действием сероводорода на растворы солей меди (II), нагреванием меди в парах серы. Применяют как пигмент в красках.
-53,14 кДж/моль;-53,58 кДж/моль;66,53 Дж/моль.K [3].

Сульфат меди (II) CuSO4. Белые орторомбические призматические кристаллы. Гигроскопичен. Плотность равна 3,6 г/см3 [2]. Растворяется в воде, глицерине, серной кислоте. Мало растворим в аммиаке. Восстанавливается при нагревании водородом, углем и монооксидом углерода. Известны кристаллогидраты CuSO4.2О (n=1, 3, 5, 6, 7). Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 273,2 Cм.см2/моль [4]. Получают дегидратацией кристаллогидратов, обработкой меди концентрированной серной кислотой.
-770,9 кДж/моль;-661,79 кДж/моль;109,2 Дж/моль.K [3].