Đồng(II) cacbonat hoặc đồng monocacbonat là một hợp chất hóa học với công thức CuCO3. Ở nhiệt độ môi trường, là một chất rắn (một muối) bao gồm đồng(II) cation Cu2+ và ion âm CO2−3.

Đồng(II) cacbonat
Copper(II)-carbonate-3D-balls-ionic.png
Danh pháp IUPAC

Đồng(II) cacbonat

Tên khác

Cupric cacbonat, neutral copper cacbonat

Nhận dạng
Số CAS

1184-64-1(?)

PubChem

14452

Ảnh Jmol-3D

ảnh

SMILES
Thuộc tính
Công thức phân tử

CuCO3

Khối lượng mol

123,5558 g/mol

Bề ngoài

bột màu xám[1]

Điểm nóng chảy

Điểm sôi

Độ hòa tan trong nước

phản ứng với nước ở điều kiện bình thường

Cấu trúc
Nhóm không gian

Pa-C2s (7)[1]

Hằng số mạng

a = 6.092 Å, b = 4.493 Å, c = 7.030 Å

Tọa độ

5[1]

Nhiệt hóa học
Các nguy hiểm
Điểm bắt lửa không bắt lửa
Các hợp chất liên quan
Anion khác

Đồng(II) sunfat

Cation khác

Niken(II) cacbonat
Kẽm(II) cacbonat

Đây là hợp chất hiếm khi gặp được bởi vì nó rất khó để điều chế và dễ dàng phản ứng với nước độ ẩm trong không khí. Các cụm từ "đồng cacbonat", đồng(I) cacbonat, và "trung quốc nhà cung cacbonat" hầu như luôn luôn đề cập (ngay cả ở văn hóa học) đến một đồng cacbonat kiềm như Cu2(OH)2CO3 (mà xảy ra một cách tự nhiên như những khoáng chất malachit) hoặc Cu3(OH)2(CO3)2 (azurit). Vì lý do này, các vòng loại trung lập có thể được sử dụng thay kiềm để tham khảo đặc biệt CuCO3.

Điều chếSửa đổi

Phản ứng có thể sẽ tạo ra CuCO3, như trộn dung dịch của đồng(II) sunfat CuSO4natri cacbonat Na2CO3 trong điều kiện môi trường, năng thay vì một cacbonat kiềm và CO2, do các mối quan hệ tuyệt vời của các Cu2+ ion cho hydroxit HO.[2] Sự phân hủy nhiệt của cacbonat kiềm ở áp suất không khí tạo ra đồng(II) oxit CuO chứ không phải cacbonat.

Năm 1960, C. W. F. T. Pistorius tuyên bố tổng hợp bằng cách làm nóng đồng cacbonat đồng ở 180 °C trong một áp suất khí quyển của cacbon đioxit CO2 (450 atm) và nước (50 atm) trong 36 giờ. Phần lớn sản phẩm thu được là tinh thể malachit, Cu2CO3(OH)2, nhưng một lượng nhỏ của một chất hình thoi cũng thu được là CuCO3[3]. Tuy nhiên, quá trình tổng hợp này chưa được thực hiện lại.[4]

Sự tổng hợp đáng tin cậy của đồng(II) cacbonat thật sự đã được Hartmut Ehrhardt và những người khác báo cáo lần đầu tiên vào năm 1973. Hợp chất này thu được dưới dạng một bột màu xám, bằng cách làm nóng đồng cacbonat trong áp suất khí quyển (tạo ra bởi sự phân huỷ của bạc(I) oxalat (Ag2C2O4) tại 500 °C và 2 GPa (20.000 atm). Hợp chất đã được xác định là có năm cấu trúc.

Tính chất hóa học và vật lýSửa đổi

Sự ổn định của CuCO3 khô phụ thuộc vào áp lực của cacbon đioxit (pCO2). Nó ổn định trong nhiều tháng dưới không khí khô, nhưng phân hủy từ từ thành CuO và CO2 nếu pCO2 ít hơn 0,11 atm.

Sự hiện diện của nước hay không khí ẩm ở 25 °C, CuCO3 là ổn định chỉ cho pCO2 trên 4,57 atm và pH giữa khoảng 4 và 8. Dưới áp suất thông thường, nó phản ứng với nước để tạo thành một cacbonat kiềm (azurite, Cu3(CO3)2(OH)2).Trong các dung dịch kiềm, anion phức Cu(CO3)22− (màu xanh lam) được tạo ra để thay thế.

Tích số tan của đồng(II) cacbonat được đo bằng Reiterer, cho kết quả pKso = -11,45 ± 0,1 ở 25 °C.

Hợp chất khácSửa đổi

CuCO3 còn tạo một số hợp chất với NH3, như CuCO3.2NH3 là tinh thể màu dương đen, bị phân hủy bởi không khí ẩm.[5] Phức CuCO3.4NH3 ổn định hơn, có màu xanh dương.[6]

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ a ă â H. Seidel, H. Ehrhardt, K. Viswanathan, W. Johannes (1974): "Darstellung, Struktur und Eigenschaften von Kupfer(II)-Carbonat". Z. anorg. allg. Chem., volume 410, pages 138-148. doi:10.1002/zaac.19744100207
  2. ^ Ahmad, Zaki (2006). Principles of Corrosion Engineering and Corrosion Control. Oxford: Butterworth-Heinemann. tr. 120–270. ISBN 9780750659246. 
  3. ^ C. W. F. T. Pistorius (1960): "Synthesis at High Pressure and Lattice Constants of Normal Cupric Carbonate". Experientia, volume XVI, page 447-448. doi:10.1007/BF02171142
  4. ^ Rolf Grauer (1999) "Solubility Products of M(II) Carbonates". Technical Report NTB-99-03, NAGRA - National Cooperative for the Disposal of Radioactive Waste; pages 8, 14, and 17. Translated by U. Berner.
  5. ^ Dictionary of Inorganic Compounds, Supplement 1 (15/7/1993), trang 24 – https://books.google.com.vn/books?id=SJepeRehoTIC&printsec=frontcover&dq=&hl=vi&sa=X&ved=0ahUKEwjDh-atzsHoAhXoxYsBHSV2AucQ6AEIOjAC#v=onepage&q&f=false. Truy cập 30 tháng 3 năm 2020.
  6. ^ Laboratory exercises in applied chemistry for students in technical schools and universities (Wilhelm Moldenhauer, Lawrence Bradshaw; Constable & Co., Ltd., 1921 - 236 trang), trang 50 – https://books.google.com.vn/books?id=j4pZAAAAYAAJ&hl=vi&sa=X&ved=0ahUKEwjvucjH7JLqAhUrGaYKHRifBawQ6AEIRjAF. Truy cập 21 tháng 6 năm 2020.