נחושת דו-כלורית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
נחושת כלורית
Copper(II) chloride.jpg
CuCl2 (ללא מים)
Copper(II) chloride dihydrate.jpg
CuCl2•2H2O (החומר לאחר ספיחת מים)
שם סיסטמטי Copper(II) chloride
שמות נוספים Cupric chloride
נוסחה כימית CuCl2
מסה מולקולרית 134.45 גרם למול או 170.48 גרם למול כדי-הידראט (2מולים מים ספוחים לכל מול נחושת) גרם/מול
מראה מוצק גבישי ירקרק-כחול (די-הידראט) או צהוב-חום (יבש)
מספר CAS 7447-39-4 (ללא מים);
10125-13-0 (דיהידראט)
צפיפות 3.386 במצב לא ממוים, 2.51 כדי-הידראט גרם/סמ"ק
מצב צבירה מוצק
מסיסות 75.7 גרם ב-100 מ"ל מים ב 25°C
ממסים מתנול (68 גרם ב 100 מ"ל); אתנול (53 גרם ב-100 מ"ל), אצטון
טמפרטורת היתוך 493 °C
766.15 K
טמפרטורת רתיחה 993 °C
1266.15 K
מקדם שבירה 1.724–1.739 במצב לא ממוים
1.514–1.544 כפנטא-הידרט
NFPA 704
הערה כללית מתפרק ברתיחה
מבנה גביש של נחושת כלורית

נחושת דו-כלורית היא תרכובת כימית של נחושת וכלור בעלת הנוסחה הכימית CuCl2 מלח זה, בצורתו היבשה הוא מוצק שצבעו חום בהיר הסופח באיטיות לחות מהאוויר עד לקבלת דיהידרט CuCl2•2H2O שצבעו ירוק-כחול.

מבנה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הנחושת נמצאת במרכז אוקטאדר מעוות בשל אפקט יאן טלר. גם בצורה הממויימת (CuCl2•2H2O) הנחושת בקואורדינציה אוקטאדרית, מוקפת בשתי מולקולות מים ו4 יונים מגשרים של כלוריד. התרכובת פרהמגנטית ונחושת כלורית הייתה החומר הראשון שנבדק בתהודה מגנטית אלקטרונית בשנת 1944.

כימיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

תמיסה מיימית[עריכת קוד מקור | עריכה]

התמיסה המתקבלת מהמסת CuCl2 במים מכילה מגוון קומפלקסים של נחושת והרכבה משתנה בהתאם לריכוז, הטמפרטורה ונוכחות יוני כלוריד נוספים על אלו שמקורם במוצק. צורונים אלו כוללים את היון הקומפלקסי שצבעו כחול וקומפקסים המכילים יוני הליד מהצורה שצבעם צהוב כמו או אדום כמו לכן תמיסת נחושת דו-כלורית יכולה לקבל כמה צבעים.

תמיסות CuCl2 בצבעים שונים: ירוק בריכוז גבוה של כלוריד (-Cl) וכחול בריכוז כלוריד נמוך

בהוספת בסיס לתמיסה שוקעת נחושת הידרוקסיד

בהידרוליזה חלקית מתקבלת נחושת אוקסיכלוריד Cu2Cl(OH)3- חומר המשמש כקוטל פטריות בחקלאות.

חמצון חיזור[עריכת קוד מקור | עריכה]

נחושת דו-כלורית היא מחמצן עדין ומגיבה עם כמה מתכות לקבלת נחושת מתכתית או נחושת חד ערכית לקבלת נחושת חד ערכית מגיבים את החומר עם גפרית דו-חמצנית המשמשת כמחזר:

2 CuCl2 + SO2 + 2 H2O → 2 CuCl + 2 HCl + H2SO4

בטמפרטורה של כ 1000°C נחושת דו-כלורית תתפרק ל CuCl ו גז כלור Cl2

ייצור[עריכת קוד מקור | עריכה]

מפיקים נחושת דו-כלורית בתגובה של כלור עם נחושת

Cu + Cl2 + 2 H2O → CuCl2(H2O)2

ניתן לייצר את החומר גם בתגובה של נחושת הידרוקסיד, אוקסיד או קרבונט עם חומצה הידרוכלורית, באלקטרוליזה של NaCl עם אלקטרודות נחושת מתקבל קצף ירוק-כחול אותו ניתן להפריד ולהפוך לנחושת דו-כלורית ממויימת.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

משתמשים בנחושת דו-כלורית בעיקר כזרז למשל בייצור אצטאלדהיד מאתן משתמשים בנחושת דו-כלורית יחד עם פלדיום כלורי PdCl2 פלדיום כלורי מתחזר במהלך התגובה לפלדיום ותפקיד הנחושת הדו-כלורית לחמצן את המתכת שוב לפלדיום כלורי (תגובה 2). שחזור הנחושת הכלורית נעשה באמצעות חמצן האוויר (תגובה 3). התגובות המעורבות:

  1. C2H4 + PdCl2 + H2O → CH3CHO + Pd + 2 HCl
  2. Pd + 2 CuCl2 → 2 CuCl + PdCl2
  3. 4 CuCl + 4 HCl + O2 → 4 CuCl2 + 2 H2O

כך שהתהליך הכולל (סכום של הכפלת תגובות 1 ו 2 + תגובה 3):

2 C2H4 + O2 → 2 CH3CHO

נחושת כלורית משמשת כזרז גם בתהליך Deacon לייצור גז כלור מחומצה כלורית וחמצן

4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 H2O

נחושת דו-כלורית משמשת גם כזרז בשלב הכלורינציה בייצור ויניל כלוריד ודוכלורואתאן. בפירוטכניקה משמש החומר כצבען ירוק או כחול.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא נחושת דו-כלורית בוויקישיתוף