Нитра́т ме́ди(II) — неорганическое вещество, соль двухвалентной меди и азотной кислоты, химическая формула Cu(NO3)2.
Безводный нитрат меди(II) представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы или белый порошок. При поглощении влаги образует кристаллогидраты голубого цвета.
Нахождение в природе Нитрат меди(II) (в форме осно́вной соли) встречается в природе в виде минералов герхардтита и руаита. Свойства минералов представлены в таблице: ГерхардтитРуаитСоставCu2NO3(OH)3Cu2NO3(OH)3Цветзелёныйтемно-зелёныйСингонияорторомбическаямоноклиннаяПлотность, г/см33,40—3,433,38Твердостьпо Моосу22
Физические свойства Безводный нитрат меди(II) при нормальных условиях — твёрдое бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде при при этаноле, метаноле, этилацетате, ацетонитриле, диметилсульфоксиде.
При кристаллизации из водных растворов образует ряд кристаллогидратов: нона-, гекса- и тригидраты. Также известны кристаллогидраты, содержащие 1,5 и 2,5 молекулы H2O. Параметры кристаллической решетки кристаллогидратов: Cu(NO3)2.6H2O: . Cu(NO3)2.3H2O: . Cu(NO3)2.2{,}5H2O: . Cu(NO3)2.1,5H2O: .
Гексагидрат разлагается при нагревании до свыше в вакууме. Тригидрат разлагается при .
Химические свойства
Разложение Нитрат меди(II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди(II) и диоксида азота:
2 Cu(NO3)2 ->[t>170~\ce{^oC}] 2 CuO{}+ 4 NO2\uparrow{}+ O2\uparrow.
Образующийся диоксид азота можно использовать для лабораторного получения азотной кислоты. Реакцию производят в горячей воде:
3 NO2{}+ H2O ->[t] 2 HNO3{}+ NO\uparrow.
Гидролиз Нитрат меди(II) в водном растворе диссоциирует на ионы с одновременной гидратацией катиона:
Cu(NO3)2 + 4 H2O -> [Cu(H2O)4]^{2+}{}+ 2 NO3^-.
Катион тетрааквамеди(II) подвергается обратимому гидролизу:
[Cu(H2O)4]^{2+}{}+ H2O <=> [Cu(H2O)3(OH)]^{+}{}+ H3O^{+},
Уравнение в упрощённом виде:
Cu^{2+}{}+ H2O -> CuOH^+ + H^+.
Обменные реакции В водных растворах нитрат меди(II) вступает в реакции ионного обмена, характерные для растворимых солей двухвалентной меди, например: с щёлочью (выпадает голубой осадок) Cu(NO3)2{}+ 2 NaOH -> Cu(OH)2 v + 2 NaNO3; с фосфатом натрия (выпадает синий осадок) 3 Cu(NO3)2{}+ 2 Na3PO4{}+ 3 H2O -> Cu3(PO4)2.3H2O v + 6 NaNO3; с жёлтой кровяной солью (выпадает красный осадок) 2 Cu(NO3)2 + K4[Fe(CN)6] -> Cu2[Fe(CN)6] v + 4 KNO3; с концентрированным раствором аммиака (раствор приобретает тёмно-синий цвет) Cu(NO3)2 + 4 NH3.H2O -> [Cu(NH3)4](NO3)2 + 4 H2O; с азидами щелочных металлов (выпадает коричневый осадок азида меди(II)) Cu(NO3)2{}+ 2 MeN3 ->[0-10~\ce{^oC}] Cu(N3)2\downarrow + 2 MeNO3,~ (Me = Li, Na).
Прочие реакции Нитрат меди(II) реагирует с растворами гидроксиламина (при кипении) и гидразина с выпадением металлической меди:
4 Cu(NO3)2 + 18(NH2OH.H2O) -> 4 CuN3 v + 9 N2O ^ +12 NH3 ^ + 27 H2O; 2 Cu(NO3)2 + (N2H4.H2O) + 4 NaOH -> 2 Cu v + N2 ^ + 4 NaNO3 + 4 H2O.
Нитрат меди(II) реагирует с жидким тетраоксидом диазота с выпадением темно-зелёного осадка (аддукта):
Cu(NO3)2 + N2O4 -> Cu(NO3)2.N2O4 v.
Получение Нитрат меди(II) может быть получен растворением в азотной кислоте металлической меди, оксида меди(II) или гидроксида меди(II):
Cu + 4 HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2 NO2 ^ + 2 H2O; CuO + 2 HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2O; Cu(OH)2 + 2 HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2 H2O.
Безводный нитрат меди(II) может быть получен при взаимодействии меди с тетраоксидом диазота. Реакцию проводят при 80 °C в этилацетате):
Cu{}+ 2 N2O4 ->[t,~ kat.] Cu(NO3)2{}+ 2 NO\uparrow.
Применение Нитрат меди(II) используют для получения чистого оксида меди(II), медьсодержащих катализаторов.
Используется как фунгицид, как протрава при крашении тканей.
В сочетании с уксусным ангидридом используется в органическом синтезе в качестве реагента для нитрования ароматических соединений (т. н. «условия Менке»).
Токсичность Нитрат меди(II) является умеренно-токсичным веществом — LD50 для крыс перорально (в виде тригидрата).
При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает раздражение, при попадании в глаза — сильное раздражение с риском помутнения роговицы.
Представляет опасность для окружающей среды — LC50 для рыб в течение 96 часовMerck Safety Data Sheet — Copper(II) nitrate trihydrate (pdf).
Примечания
Нитраты меди Категория:Неорганические вещества Категория:Фунгициды Категория:Соединения азота по алфавиту