Kupfer(I)-chlorid

Kristallstruktur
_ Cu^+ 0 _ Cl^−
Allgemeines
Name	Kupfer(I)-chlorid
Verhältnisformel	CuCl
Kurzbeschreibung	weißes Kristallpulver[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7758-89-6 EG-Nummer 231-842-9 ECHA-InfoCard 100.028.948 PubChem 62652 DrugBank DB15535 Wikidata Q423879
Eigenschaften
Molare Masse	99,00 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,14 g·cm^−3[2]
Schmelzpunkt	430 °C[2]
Siedepunkt	1490 °C (Zersetzung)[2]
Dampfdruck	0,1 hPa (440 °C)[2]
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser[2] nahezu unlöslich in Ethanol, Ethern und Ketonen[3] gut löslich in Salzsäure und Ammoniak unter Bildung von Komplexen[3] löslich in Aminen, Pyridin und Nitrilen[3]
Brechungsindex	1,9727[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[5] ggf. erweitert[2] Gefahr H- und P-Sätze H: 302​‐​318​‐​410 P: 264​‐​273​‐​280​‐​305+351+338​‐​391​‐​501[2]
MAK	0,01 mg·m^−3[2]
Toxikologische Daten	140 mg·kg^−1 (LD50, Ratte, oral)[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Kupfer(I)-chlorid ist eine chemische Verbindung aus Kupfer und Chlor mit der Formel CuCl. Sie ist eine Lewis-Säure. Kupfer(I)-chlorid kristallisiert in der Sphalerit-Struktur.

Vorkommen

Kupfer(I)-chlorid kommt natürlich als Mineral Nantokit vor.[6]

Gewinnung und Darstellung

Kupfer(I)-chlorid. Die grüne Farbe wird durch Verunreinigung mit basischem Kupfer(II)-chlorid hervorgerufen.

Kupfer(I)-chlorid kann durch Reduktion von Kupfer(II)-sulfat mit Natriumdisulfit in halbkonzentrierter Salzsäure hergestellt werden. Weitere Möglichkeiten zur Herstellung sind die Reduktion von Kupfer(II)-chlorid mit Elektrolytkupfer in siedender Salzsäure oder durch Zink, Hypophosphorsäure, Hydrazin oder Natriumsulfit[3]

${\displaystyle \mathrm {2\ CuCl_{2}+Na_{2}SO_{3}+H_{2}O\rightarrow 2\ CuCl+Na_{2}SO_{4}+2\ HCl} }$

sowie durch Ausfällen aus kochsalzhaltiger Kupfersulfat-Lösung mittels durchgeleiteten Schwefeldioxid.

Alternativ bildet sich Kupfer(I)-chlorid beim Erhitzen von Kupfer(II)-chlorid mit metallischem Kupfer in konzentrierter Salzsäure als komplexe Säure H[CuCl₂]. Beim Verdünnen der Lösung zerfällt sie unter Abspaltung von Salzsäure und Bildung eines weißen, schwerlöslichen Niederschlags von CuCl.[1]

Großtechnisch wird es durch Reaktion von Kupfer mit Chlor bei Temperaturen zwischen 450 und 900 °C gewonnen.[3]

${\displaystyle \mathrm {2\ Cu+Cl_{2}\rightarrow 2\ CuCl} }$

Eigenschaften

Reines Kupfer(I)-chlorid ist schneeweiß, jedoch durch Oxidation zu basischem Kupfer(II)-chlorid Cu(OH)Cl oft grünlich gefärbt.

Eine Lösung von Kupfer(I)-chlorid in Ammoniak ist in der Lage, Kohlenstoffmonoxid unter Bildung der Komplexverbindung [CuCl(CO)(H₂O)₂] zu absorbieren. Ebenso bilden außer Ammoniak Acetylen und Olefine entsprechende Komplexverbindungen.[7] Es besitzt eine Kristallstruktur vom Zinkblende-Typ mit der Raumgruppe F43m (Raumgruppen-Nr. 216)Vorlage:Raumgruppe/216 (a = 541,6 pm). Bei 407 °C erfolgt der Übergang in eine Hochtemperaturmodifikation vom Wurtzit-Typ mit der Raumgruppe P6₃mc (Nr. 186)Vorlage:Raumgruppe/186 (a = 391, c = 642 pm). Die Bildungsenthalpie beträgt −138,1 kJ/mol.[1]

Verwendung

Kupfer(I)-chlorid wird verwendet:

• als Katalysator für viele organische Reaktionen (MCS-Synthese)
• zur phosgenfreien Polycarbonat-Herstellung
• bei der Sandmeyer-Reaktion
• bei der Olefin-Oxidation
• bei der Ammonoxidation zu Acrylnitril
• zur Herstellung von Phthalocyanin-Blau-Pigmenten
• zur Absorption von Kohlenstoffmonoxid in einer Gasbürette

Weblinks

Commons: Copper(I) chloride – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• OECD: Screening Information Dataset (SIDS) Initial Assessment Report (SIAR) für Copper monochloride

Einzelnachweise

1. Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 973.
2. Eintrag zu Kupfer(I)-chlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 5. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)
3. H. Wayne Richardson: Handbook of copper compounds and applications, ISBN 978-0-8247-8998-5.
4. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-246.
5. Eintrag zu Copper chloride im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 5. Januar 2022. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
6. Nantokite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 5. Januar 2022 (englisch). 
7. Cotton/Wilkinson: Anorganische Chemie, Verlag Chemie Weinheim 1967, S. 837.