Инструкция
1
Оксид меди (I) - Cu2O. В природе его можно встретить в виде минерала куприта. Также известны такие его названия, как закись меди, гемиоксид меди и оксид димеди. Оксид меди (I) относится к группе амфотерных оксидов.
Cu2O не реагирует с водой. Оксид меди (I) диссоциирует в минимальной степени:
Cu2O+H2O=2Cu(+)+2OH(-).
Cu2O можно перевести в раствор следующими путями:
- Окисление:
Cu2O+6HNO3=2Cu(NO3)2+3H2O+2NO2;
2Cu2O+8HCl+O2=4CuCl2+4H2O.
- Реакция с концентрированной соляной кислотой:
Сu2O+4HCl=2H[CuCl2]+H2O.
- Реакция между оксидом меди (I) и концентрированной щелочью:
Cu2O+2OH(-)+H2O=2[Cu(OH)2](-).
- Реакция с концентрированными растворами солей аммония:
Cu2O+2NH4(+)=2[Cu(H2O)(NH3)](+).
- Реакция с концентрированным гидратом аммиака:
Cu2O+4(NH3*H2O)=2[Cu(NH3)2]OH+3H2O.
Cu2O в водном растворе может осуществлять следующие реакции:
- Окисление кислородом до Cu(OH)2:
2Cu2O+4H2O+O2=4Cu(OH)2.
- В реакции с разбавленными галогенводородными кислотами (вместо HHal можно поставить Cl, I, Br) образуется галогениды меди:
Cu2O+2HHal=2CuHal+H2O.
- Реакция с разбавленной серной кислотой является диспропорционированием. То есть оксид меди (I) является и окислителем и восстановителем одновременно:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
- Реакция восстановления до Cu гидросульфитом натрия, или любыми другими типичными восстановителями:
2Cu2O+2NaHSO3=4Cu+Na2SO4+H2SO4.
Реакции с азидоводородом:
- Реакция при охлаждении 10-15оС:
Сu2O+5HN3=2Cu(N3)2+H2O+NH3+N2.
- Реакция при температуре 20-25оС:
Сu2O+2HN3=2CuN3+H2O.
Реакции при нагревании:
- Разложение при 1800оС:
2Cu2O=4Cu+O2.
- Реакция с серой:
2Cu2O+3S=2Cu2S+SO2 (температура более 600оС);
2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2 (температура 1200-1300оС).
- В токе водорода при нагревании оксид углерода реагирует с алюминием:
Cu2O+H2=2Cu+H2O (температура выше 250оС);
Cu2O+CO=2Cu+CO2 (температура 250-300оС);
3Cu2O+2Al=6Cu+2Al2O3 (температура 1000оС)
Химические свойства
Cu2O не реагирует с водой. Оксид меди (I) диссоциирует в минимальной степени:
Cu2O+H2O=2Cu(+)+2OH(-).
Cu2O можно перевести в раствор следующими путями:
- Окисление:
Cu2O+6HNO3=2Cu(NO3)2+3H2O+2NO2;
2Cu2O+8HCl+O2=4CuCl2+4H2O.
- Реакция с концентрированной соляной кислотой:
Сu2O+4HCl=2H[CuCl2]+H2O.
- Реакция между оксидом меди (I) и концентрированной щелочью:
Cu2O+2OH(-)+H2O=2[Cu(OH)2](-).
- Реакция с концентрированными растворами солей аммония:
Cu2O+2NH4(+)=2[Cu(H2O)(NH3)](+).
- Реакция с концентрированным гидратом аммиака:
Cu2O+4(NH3*H2O)=2[Cu(NH3)2]OH+3H2O.
Cu2O в водном растворе может осуществлять следующие реакции:
- Окисление кислородом до Cu(OH)2:
2Cu2O+4H2O+O2=4Cu(OH)2.
- В реакции с разбавленными галогенводородными кислотами (вместо HHal можно поставить Cl, I, Br) образуется галогениды меди:
Cu2O+2HHal=2CuHal+H2O.
- Реакция с разбавленной серной кислотой является диспропорционированием. То есть оксид меди (I) является и окислителем и восстановителем одновременно:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
- Реакция восстановления до Cu гидросульфитом натрия, или любыми другими типичными восстановителями:
2Cu2O+2NaHSO3=4Cu+Na2SO4+H2SO4.
Реакции с азидоводородом:
- Реакция при охлаждении 10-15оС:
Сu2O+5HN3=2Cu(N3)2+H2O+NH3+N2.
- Реакция при температуре 20-25оС:
Сu2O+2HN3=2CuN3+H2O.
Реакции при нагревании:
- Разложение при 1800оС:
2Cu2O=4Cu+O2.
- Реакция с серой:
2Cu2O+3S=2Cu2S+SO2 (температура более 600оС);
2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2 (температура 1200-1300оС).
- В токе водорода при нагревании оксид углерода реагирует с алюминием:
Cu2O+H2=2Cu+H2O (температура выше 250оС);
Cu2O+CO=2Cu+CO2 (температура 250-300оС);
3Cu2O+2Al=6Cu+2Al2O3 (температура 1000оС)
2
Оксид меди (II) - CuO. Также известно название окись меди. В обычных школах (не специализирующихся на химии) именно его изучают. Это основной оксид, двухвалентный. В природе оксид меди (II) встречается в виде минерала мелаконита или его еще называют теноритом.
- Оксид меди (II) разлагается при нагревании до 1100оС:
2CuO=2Cu+O2.
- Окись меди реагирует с кислотами:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O;
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O - получение медного купороса.
- При реакции с гидроксидами образуются купраты:
CuO+2NaOH=Na2CuO2+H2O.
- Реакции оксида меди (II) с углем, монооксидом углерода, аммиаком и водородом являются реакциями восстановления:
2CuO+C=2Cu+CO2.
CuO+H2=Cu+H2O
Химические свойства
- Оксид меди (II) разлагается при нагревании до 1100оС:
2CuO=2Cu+O2.
- Окись меди реагирует с кислотами:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O;
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O - получение медного купороса.
- При реакции с гидроксидами образуются купраты:
CuO+2NaOH=Na2CuO2+H2O.
- Реакции оксида меди (II) с углем, монооксидом углерода, аммиаком и водородом являются реакциями восстановления:
2CuO+C=2Cu+CO2.
CuO+H2=Cu+H2O
3
Оксид меди (III) - Cu2O3 - окисел металла меди. Является сильным окислителем.
- Оксид меди (III) не растворяется в воде.
- Разложение происходит при воздействии температуры:
2Cu2O3=4CuO+O2 (температура 400оС).
- В ходе реакции оксида меди (III) с хлороводородом происходит выделение хлора;
- При реакциях с щелочами образуются красные тетрагидроксокупраты (III) (нестойкие).
Две последние реакции довольно сложные, их использование встречается только в профилирующих учреждениях.
Химические свойства
- Оксид меди (III) не растворяется в воде.
- Разложение происходит при воздействии температуры:
2Cu2O3=4CuO+O2 (температура 400оС).
- В ходе реакции оксида меди (III) с хлороводородом происходит выделение хлора;
- При реакциях с щелочами образуются красные тетрагидроксокупраты (III) (нестойкие).
Две последние реакции довольно сложные, их использование встречается только в профилирующих учреждениях.
Обратите внимание
Чаще всего для изучения используется оксид меди (II). Два других оксида изучаются и используются в специализированных учреждениях.
Полезный совет
Оксиды меди могут вызвать раздражение глаз, кожи, дыхательных путей. Выполнение различных реакций оксидов разрешено только в специально оборудованных помещениях.
Источники:
- Получение медного купороса
