Гидроксид меди – это неорганическое соединение меди. Существует несколько разновидностей гидроксидов, все они используются в основном в химической промышленности в качестве реагента. Вещество активно используют для получения красителей, оно обладает каталитической активностью, поэтому ускоряет протекание реакций. Его также применяют в сельском хозяйстве как инсектицид, фунгицид.
Содержание
- Что такое гидроксид меди, виды, формулы
- Физические свойства, внешний вид
- Химические свойства, реакции
- Производство и получение гидроксида меди II
- Применение
- Применение меди гидроксида в садоводстве
- Применение меди гидроксида в химии и других сферах
- Токсичное воздействие и опасность гидроксидов меди
- Где купить и сколько стоит
- Заключение
Что такое гидроксид меди, виды, формулы
Гидроксид меди представляет собой соединение атома меди с гидроксильной группировкой. Медь существует преимущественно в двух валентностях I и II, редко встречаются III. Валентность означает потенциальную возможность образовать связь с определённым количеством атомов: одним, двумя, тремя. Химическая формула гидроксида меди (I) – CuOH, гидроксида меди (II) – Cu(OH)2.
Гидроксид меди (II) известен с древних времён. Его впервые синтезировали в 5000 годах до н.э. Он встречается в природе в медьсодержащих минералах: в азуритах (2CuCO3 ∙ Cu(OH)2) , малахитах (CuCO3 ∙ Cu(OH)2) , брошантитах (CuSO4 ∙ 3Cu(OH)2). Помимо гидроксида они включают различные примеси, в чистом виде обнаружен в спертините. Спертинит довольно редок, состоит из мельчайших голубоватых таблитчатых кристалликов, покрывающих коркой различные горные породы. Он распространён в США, Германии, Намибии, Казахстане.
Физические свойства, внешний вид
Гидроксид меди (I) – это мелкие кристаллы желтоватого или оранжевого цвета без вкуса и запаха, из-за содержания загрязнителей часто темнеет. Они нестабильны, быстро распадаются, нерастворимы в воде и других полярных растворителях. Термолиз происходит при 100 °С, плотность 3,36 г/см3.
Гидроксид меди (II) – ромбические голубые или ярко-синие кристаллы, их плотность – 3,37 г/см3. Свойство меди гидроксида растворяться в воде не выражено, смешивается с концентрированной кислотой, сильными щелочами, а также аммиаком. Разлагается при нагревании свыше 70 °С. В водной среде при повышении температурного режима образует суспензию, взесь.
Химические свойства, реакции
Гидроксид меди (II) обладает амфотерностью, т.е. способен взаимодействовать как с кислотами, так и со щелочами. Данное свойство меди гидроксида проявляется в реакции с сероводородом:
Cu(OH)2 + H2S → CuS + 2H2O
По схожему механизму протекает реакция с серной кислотой:
Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O
Гидроксид меди реагирует с газами: с диоксидом углерода, при этом выделяется гидроксокарбонат:
Cu(OH)2 + CO2 → (CuOH)2CO3 +H2O
Гидроксид меди реагирует с раствором аммиака, в результате чего образуется реактив Швейцара – тетрааммиакат:
Cu(OH)2 + 4NH4 → [Cu(NH3)4](OH)2
Гидроокись меди реагирует с концентрированным едким натром, формируя тетрагидроксокупрат:
Cu(OH)2 + NaOH → Na2[Cu(OH)4]
Гидроксид меди реагирует с кислородом, преобразуясь в оксид:
Cu(OH)2 + O2 → Cu2O3↓ + 2H2O
Во влажной среде возможен переход в трёхвалентное состояние:
Cu(OH)2 + O2 → 4CuO(OH)↓ + H2O
При разогревании вещество распадается, это описывается уравнением реакции:
Cu(OH)2 → CuO + H2O
Гидроксид меди (I) реагирует с меньшим количеством веществ из-за сниженной активности. Он спонтанно разлагается при получении:
2CuOH → Cu2O + H2O
При взаимодействии с аммиаком одновалентный гидроксид даёт иной продукт:
CuOH + 2NH3 → [Cu(NH3)2]OH
Производство и получение гидроксида меди II
Молекула гидроксида меди и структурная формула
В лабораторных условиях гидроксид меди получают путём ионного обмена из сульфатов. Например, при реакции приливания к сульфату меди каустической соды:
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Возможен синтез гидроокиси с помощью окисления перманганатом калия медной закиси:
2Сu2O + 2KMnO4 + 7H2O → 6Cu(OH)2↓ + 2MnO + 2KOH
Свойство меди гидроксида выпадать в осадок используется при добыче его из реакции смеси медного купороса и известкового молока:
CuSO4 + Ca(OH)2 → Cu(OH)2↓ + CaSO4
Применение
Гидроксиды меди активно используются в химических отраслях промышленности. Они необходимы как незаменимые звенья в цепочках превращений многих ценных соединений. Наиболее востребован гидроксид меди II, что связано с его большей устойчивостью. Он выполняет функции протравы и красителя, катализатора, реагента в целлюлозно-бумажном производстве.
Применение меди гидроксида в садоводстве
Гидроксид меди – это пестицид, средство, подавляющее патогенные микроорганизмы и замедляющие рост сорняков. Он необходим для нормального роста и развития культурных растений, для защиты их от насекомых-вредителей и опасных вирусных и бактериальных заболеваний.
Механизм действия основан на специфических химических свойствах: гидроксид меди связывается с аминогруппами и сульфгидрильными группами патогенов, блокируя нормальную жизнедеятельность клеток. В связи с этим размножение грибков и штаммов бактерий останавливается и симптомы отступают, растение возвращается в норму.
Вещество применяют для профилактической обработки и лечения плодово-ягодных культур и виноградников, он эффективен против следующих заболеваний:
- монилиоз;
- парша;
- ложная мучнистая роса (милдью);
- паутинный клещ;
- оидиум;
- аспергиллёзная, чёрная и белая гниль;
- вертициллёз.
Обработка проводится путём опрыскивания дважды в день: утром и вечером в сухую погоду при температуре воздуха, не превышающей 25 °С. Препарат не оказывает негативного влияния на сами культуры, не проявляет фитотоксичности.
Применение меди гидроксида в химии и других сферах
Гидроксид меди нужен в органике, неорганике и аналитике. Вещество повышает скорость синтеза ароматических циклов, в том числе антрахинона – важного растворителя и пигмента. Медный гидроксид функционирует как сырьё в производстве карбоновых кислот из гидразидов. Он обеспечивает стабильно высокий выход продукта при попытках выделить бензойную и октановую кислоты.
Применение меди гидроксида усиливает интенсивность цвета красителей и фиксирует окраску стеклянных и керамических изделий. При переработке целлюлозы внесение данного вещества способствует отбеливанию древесной массы и получению идеально белых листов.
Токсичное воздействие и опасность гидроксидов меди
Гидроксид меди относится ко 2 классу опасности (высокоопасные). Они токсичны для человека и многих животных, в том числе для рыб, пчёл и млекопитающих. При проглатывании внутрь большого количества появляется характерный комплекс симптомов:
- рвота;
- внутренние кровотечения;
- низкое давление;
- сильная боль в животе;
- диарея;
- кома.
При отравлении гидроксидом меди следует немедленно обратиться за помощью к врачу, поскольку оно может привести к летальному исходу.
Где купить и сколько стоит
Гидроксид меди продаётся в специализированных магазинах лабораторных реактивов. Стоимость 1 кг составляет 920 рублей.
Заключение
Гидроксид меди – это востребованное в различных отраслях деятельности соединение. Чаще всего оно используется в лабораториях для выделения других веществ, также применяется в сельскохозяйственной сфере для обработки растений от вредителей, дезинфекции аквариумов от патогенных микрофлоры и нематод. Гидроокись опасна для организма, с ней работают в защитной одежде.
