- Mga katangian ng pisikal at kemikal
- Pagsasaayos ng electronic
- Istraktura ng kemikal
- Aplikasyon
- Mga panganib
- Mga Sanggunian
Ang tanso nitrayt (II) o cupric nitrate, ang kemikal na formula Cu (WALANG 3 ) 2 , ay isang maliwanag at kaakit-akit na kulay na asul-berde na diorganikong asin. Ito ay synthesized sa isang pang-industriya scale mula sa agnas ng tanso mineral, kabilang ang mga mineral gerhardite at rouaite.
Ang iba pang mga magagawa na paraan, sa mga tuntunin ng hilaw na materyal at nais na halaga ng asin, ay binubuo ng mga direktang reaksyon na may metal na tanso at mga derivatibong compound. Kapag ang tanso ay nakikipag-ugnay sa isang puro na solusyon ng nitric acid (HNO 3 ), isang reaksyon ng redox.
Sa reaksyon na ito, ang tanso ay na-oxidized at ang nitrogen ay nabawasan ayon sa sumusunod na equation ng kemikal:
Cu (s) + 4HNO 3 (conc) => Cu (HINDI 3 ) 2 (aq) + 2H 2 O (l) + 2NO 2 (g)
Ang Nitrogen dioxide (HINDI 2 ) ay isang nakakapinsalang kayumanggi gas; ang nagresultang aqueous solution ay mala-bughaw. Ang Copper ay maaaring mabuo ang cuprous ion (Cu + ), ang cupric ion (Cu 2+ ), o ang hindi gaanong karaniwang ion Cu 3+ ; gayunpaman, ang cuprous ion ay hindi pinapaboran sa aqueous media ng maraming mga elektronikong, masigla, at geometric na mga kadahilanan.
Ang karaniwang potensyal na pagbabawas para sa Cu + (0.52V) ay mas malaki kaysa sa Cu 2+ (0.34V), na nangangahulugang ang Cu + ay hindi matatag at may posibilidad na makakuha ng isang elektron upang maging Cu (s ). Ang pagsukat ng electrochemical na ito ay nagpapaliwanag kung bakit ang CuNO 3 ay hindi umiiral bilang isang produkto ng reaksyon, o hindi bababa sa tubig.
Mga katangian ng pisikal at kemikal
Copper nitrat ay walang anhid (tuyo) o hydrated na may iba't ibang mga sukat ng tubig. Ang Anhydride ay isang asul na likido, ngunit pagkatapos mag-coordinate sa mga molekula ng tubig - may kakayahang bumubuo ng mga hydrogen bond - nag-crystallize ito bilang Cu (NO 3 ) 2 · 3H 2 O o Cu (NO 3 ) 2 · 6H 2 O. Ito ang mga ang tatlong anyo ng asin na magagamit sa merkado.
Ang bigat ng molekular para sa dry salt ay 187.6 g / mol, na pagdaragdag sa halagang ito 18 g / mol para sa bawat molekula ng tubig na isinasama sa asin. Ang density nito ay katumbas ng 3.05 g / mL, at bumababa ito para sa bawat molekula ng tubig na isinama: 2.32 g / mL para sa tri-hydrated salt, at 2.07 g / mL para sa hexa-hydrated salt. Wala itong punto ng kumukulo, ngunit sa halip sublimates.
Ang lahat ng tatlong mga form ng tanso nitrayd ay lubos na natutunaw sa tubig, ammonia, dioxane, at ethanol. Ang kanilang mga punto ng pagkatunaw ay bumababa habang ang isa pang molekula ay idinagdag sa panlabas na koordinasyon na globo ng tanso; ang pagsasanib ay sinusundan ng thermal agnas ng tanso nitrayd, na gumagawa ng mga nakakapinsala na gas ng HINDI 2 :
2 Cu (HINDI 3 ) 2 (s) => 2 CuO (s) + 4 HINDI 2 (g) + O 2 (g)
Ang equation ng kemikal sa itaas ay para sa anhydrous salt; para sa hydrated salt, ang singaw ng tubig ay bubuo din sa kanang kamay ng ekwasyon.
Pagsasaayos ng electronic
Ang pagsasaayos ng elektron para sa Cu 2+ ion ay 3d 9 , na nagpapakita ng paramagnetismo (ang elektron sa orbital na 3d 9 ay walang bayad).
Dahil ang tanso ay isang transition metal ng ika-apat na yugto ng pana-panahong talahanayan, at ang pagkawala ng dalawa sa mga electron ng valence dahil sa pagkilos ng HNO 3 , mayroon pa rin itong 4s at 4p orbitals na magagamit upang mabuo ang mga covalent bond. Bukod dito, ang Cu 2+ ay maaaring gumamit ng dalawa sa pinakamalawak na 4d orbitals nito upang makikipag-ugnay ng hanggang sa anim na molekula.
HINDI 3 - ang mga anion ay flat, at para sa Cu 2+ na makakapagsama sa kanila dapat itong magkaroon ng isang sp 3 d 2 hybridization na nagbibigay-daan sa pag-ampon ng isang octahedral geometry; pinipigilan nito ang HINDI 3 - anion mula sa "paghagupit" sa bawat isa.
Ito ay nakamit ng Cu 2+ , paglalagay ng mga ito sa isang parisukat na eroplano sa paligid ng bawat isa. Ang nagresultang pagsasaayos para sa Cu atom sa loob ng asin ay: 3d 9 4s 2 4p 6 .
Istraktura ng kemikal
Sa itaas na imahe, ang isang nakahiwalay na molekula ng Cu (NO 3 ) 2 ay kinakatawan sa yugto ng gas. Ang mga atom ng oxygen ng nitrate anion ay nakikipag-ugnay nang direkta sa gitnang tanso (panloob na koordinasyon ng globo), na bumubuo ng apat na mga bono ng Cu - O.
Mayroon itong isang square plane molekular na geometry. Ang eroplano ay iginuhit ng mga pulang spheres sa mga vertice at sa gitnang globo sa gitna. Ang mga pakikipag-ugnay sa phase ng gas ay masyadong mahina dahil sa mga electrostatic repulsions sa pagitan ng HINDI 3 - grupo .
Gayunpaman, sa solidong yugto ang mga sentro ng tanso ay bumubuo ng mga bono ng metal - Cu - Cu–, na lumilikha ng mga tanikala na tanso ng polimeriko.
Ang mga molekula ng tubig ay maaaring makabuo ng mga bono ng hydrogen na may WALANG 3 - grupo , at ang mga ito ay mag-aalok ng mga bono ng hydrogen para sa iba pang mga molekula ng tubig, at iba pa hanggang sa paglikha ng isang globo ng tubig sa paligid ng Cu (NO 3 ) 2.
Sa globo na ito maaari kang magkaroon ng 1 hanggang 6 panlabas na kapitbahay; samakatuwid ang asin ay madaling hydrated upang makabuo ng hydrated tri at hexa asing-gamot.
Ang asin ay nabuo mula sa isang Cu 2+ ion at dalawang WALANG 3 - mga ions , na binibigyan ito ng isang katangian ng pagkikristal ng ionic compound (orthorhombic para sa anhydrous salt, rhombohedral para sa hydrated salt). Gayunpaman, ang mga bono ay higit na covalent sa kalikasan.
Aplikasyon
Dahil sa kamangha-manghang mga kulay ng tanso nitrayd, natuklasan ng asin na ito ang paggamit bilang isang additive sa mga keramika, sa mga metal na ibabaw, sa ilang mga paputok at din sa industriya ng hinabi bilang isang mordant.
Ito ay isang mahusay na mapagkukunan ng ionic tanso para sa maraming mga reaksyon, lalo na sa mga kung saan ito catalyzes organic reaksyon. Natagpuan din nito ang paggamit na katulad ng iba pang mga nitrates, alinman bilang fungicide, herbicide o bilang isang preserbatibo ng kahoy.
Ang isa pang pangunahing at pinakabagong gamit nito ay sa synthesis ng mga catO catalysts, o ng mga materyales na may mga katangian ng photosensitive.
Ginagamit din ito bilang isang klasikong reagent sa pagtuturo sa mga laboratoryo upang maipakita ang mga reaksyon sa loob ng mga cell ng voltaic.
Mga panganib
- Ito ay isang malakas na ahente ng oxidizing, nakakapinsala sa marine ecosystem, nanggagalit, nakakalason at nagpaputok. Mahalagang maiwasan ang lahat ng pisikal na pakikipag-ugnay nang direkta sa reagent.
- Hindi ito nasusunog.
- Ito ay nabubulok sa mataas na temperatura na naglalabas ng nakakainis na mga gas, kabilang ang HINDI 2 .
- Sa katawan ng tao maaari itong magdulot ng talamak na pinsala sa cardiovascular at central nervous system.
- Maaaring magdulot ng pangangati sa gastrointestinal tract.
- Ang pagiging isang nitrate, sa loob ng katawan nagiging nitrite ito. Si Nitrite ay nagpahamak sa mga antas ng oxygen ng dugo at ang cardiovascular system.
Mga Sanggunian
- Araw, R., & Underwood, A. Quantitative Analytical Chemistry (5th ed.). PEARSON Prentice Hall, p-810.
- MEL Science. (2015-2017). MEL Science. Nakuha noong Marso 23, 2018, mula sa MEL Science: melscience.com
- PananaliksikGate GmbH. (2008-2018). PananaliksikGate. Nakuha noong Marso 23, 2018, mula sa ResearchGate: researchgate.net
- Science Lab. Science Lab. Nakuha noong Marso 23, 2018, mula sa Science Lab: sciencelab.com
- Whitten, Davis, Peck, & Stanley. (2008). Chemistry (ikawalong ed.). p-321. CENGAGE Pag-aaral.
- Wikipedia. Wikipedia. Nakuha noong Marso 22, 2018, mula sa Wikipedia: en.wikipedia.org
- Aguirre, Jhon Mauricio, Gutiérrez, Adamo, & Giraldo, Oscar. (2011). Simpleng ruta para sa synthesis ng tanso hydroxy salts. Journal ng Lipunan ng Chemical ng Brazil, 22 (3), 546-551