Kupfer(I)-iodid

Kristallstruktur
_ Cu^+ 0 _ I^−
Allgemeines
Name	Kupfer(I)-iodid
Andere Namen	Kupferjodür Kupferjodid CUPROUS IODIDE (INCI)[1]
Verhältnisformel	CuI
Kurzbeschreibung	rein weißes Kristallpulver[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7681-65-4 EG-Nummer 231-674-6 ECHA-InfoCard 100.028.795 PubChem 24350 ChemSpider 22766 Wikidata Q411207
Eigenschaften
Molare Masse	190,44 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest[2]
Dichte	5,62 g·cm^−3 (20 °C)[3]
Schmelzpunkt	588 °C[3]
Siedepunkt	1290 °C[3]
Dampfdruck	13,3 hPa bei 656 °C[3]
Löslichkeit	schwerlöslich in Wasser (80 mg/l)[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] Gefahr H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​317​‐​318​‐​410 P: 273​‐​280​‐​301+312+330​‐​302+352​‐​305+351+338+310[3]
MAK	0,1 mg·m^−3[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Kupfer(I)-iodid ist ein Kupfersalz der Iodwasserstoffsäure. In völlig reinem Zustand handelt es sich um ein weißes Pulver.[4]

Eigenschaften

Kupfer(I)-iodid

Aufgrund der Elektronenkonfiguration d^10 sind Kupfer(I)-Verbindungen diamagnetisch. Kupferiodid kristallisiert in der Sphaleritstruktur.[5] Es ist deutlich weniger lichtempfindlich, als Kupfer(I)-bromid und Kupfer(I)-chlorid, setzt aber dennoch unter Lichteinwirkung an der Raumluft unter leichter Zersetzung geringe Mengen Iod frei. Mit einer Löslichkeit von 0,00042 g/l bei 25 °C ist die Verbindung quasi unlöslich in Wasser.[6]

Struktur

Kupfer(I)-iodid weist ein komplexes Phasendiagramm auf, welches die Existenz multipler kristalliner Formen wiedergibt. Es ist tetraedrisch koordiniert, wenn es sich in der Zinkblendestruktur befindet, in welcher es unterhalb von 300 °C kristallisiert[6]. Der Atomabstand zwischen Kupfer- und Iodatom beträgt 2,338 Å.[7]

Gewinnung und Darstellung

Im Labor kann Kupfer(I)-iodid durch Lösen von Kupfer in konzentrierter Iodwasserstoffsäure, Umsetzung von Kupfer(I)-cyanid mit Iodwasserstoff oder durch Mischen eines Kupfer(II)-salzes (meist einer Kupfersulfatlösung) und einer Kaliumiodidlösung hergestellt werden.

Insbesondere die letzte Variante kann, in Form der Titration einer Kupfer(II)-sulfat-Lösung mit einer stöchiometrischen Lösung von Kaliumiodid und Natriumthiosulfat, verwendet werden, um ein möglichst sauberes Produkt zu erhalten:[6]

${\displaystyle {\ce {2 CuSO4 + 4 KI -> 2 CuI2 + 2 K2SO4}}}$

${\displaystyle {\ce {2 CuI2 -> 2 CuI + I2}}}$

${\displaystyle {\ce {2 Na2S2O3 + I2 -> Na2S4O6 + 2 NaI}}}$

Das intermediär gebildete Kupfer(II)-iodid ist instabil und zerfällt beinahe augenblicklich in das Kupfer(I)-iodid und freies Iod. Dieser Zerfall bildet die Grundlage für die iodometrische Bestimmung von Kupfer. Da dieses Iod jedoch im Überschuss dazu neigt das erhaltene Produkt zu verunreinigen und lösliche Kupferiodid-Komplexe zu bilden, wird es durch das eingesetzte Thiosulfat aus der Reaktion entfernt und man erhält die Gesamtgleichung:

${\displaystyle {\ce {2 CuSO4 + 4 KI + 2 Na2S2O3 -> 2 CuI + 2 K2SO4 + Na2S4O6 + 2 NaI}}}$

Bei der industriellen Herstellung wird Iod-Dampf auf Kupfermetall geleitet:

${\displaystyle {\ce {2 Cu + I2 ->[T][]2 CuI}}}$

Einzelnachweise

1. Eintrag zu CUPROUS IODIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 19. Januar 2022.
2. 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. 976.
3. Eintrag zu Kupfer(I)-iodid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 3. Januar 2023. (JavaScript erforderlich)
4. Eintrag zu Kupferiodide. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 7. Juni 2014.
5. Erwin Riedel: Anorganische Chemie, 4. Auflage, de Gruyter Verlag, ISBN 3-11-016602-X.
6. George B. Kauffmann and Robert P. Pinnell: Copper(I) iodide. In: Eugene G. Rochow (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 6. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1960, S. 3–6 (englisch). 
7. A. F. Wells: Structural Inorganic Chemistry. Oxford University Press, Oxford. 5. Auflage 1984, S. 410 und 444.