Ioduro rameoso

Ioduro rameoso
Nome IUPAC
Ioduro di rame
Nomi alternativi
Ioduro rameoso Ioduro di rame(I)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	CuI
Massa molecolare (u)	190,45
Aspetto	solido da bianco a leggermente brunito
Numero CAS	7681-65-4
Numero EINECS	231-674-6
PubChem	24350 e 6432705
SMILES	[Cu]I
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm^3, in c.s.)	5,67 (25 °C)
Solubilità in acqua	insolubile
Costante di solubilità a 298 K	1 x 10^−12[1]
Temperatura di fusione	422 °C (606 K)
Temperatura di ebollizione	1 367 °C (1 290 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	302 - 315 - 319 - 335 - 410
Consigli P	261 - 273 - 305+351+338 - 501

Lo ioduro rameoso o ioduro di rame(I) è un composto chimico inorganico con formula minima CuI.

Polvere di colore bianco insolubile in acqua che diventa gialla con la calcinazione e viene poco decomposta dall'idrogeno gassoso se scaldato fino al calor rosso. Mischiato con l'ossido ferrico, manganico o rameico ed esponendo il miscuglio al calor rosso si libera iodio e si ottiene ossido rameoso.[2]

In natura si trova in minerali come la marshite, dove il colore bruno-rossastro è dovuto alle impurità. Come molti composti contenenti ioduro, data la facile ossidazione aerobica dello ioduro a iodio, spesso può presentare colorazioni leggermente brunastre.

Utilizzato in una varietà di applicazioni che vanno dalla sintesi organica alla semina delle nubi.

Struttura

Lo ioduro di rame(I) è un polimero inorganico. Ha un ricco schema di fase in cui esistono parecchie forme cristalline. Adotta la struttura della blenda dello zinco (Sfalerite) per temperature inferiori a 390 °C (ɣ-CuI), alla struttura della Wurtzite fra 390 e 440 °C (β-CuI) ed alla forma cubica semplice per temperature superiori ai 440 °C (α-CuI). Nelle prime due forme gli ioni sono coordinati tetraedricamente, con una distanza Cu-I di 2 338 Å. Il bromuro di rame(I) ed il cloruro di rame(I), le cui distanze interatomiche fra alogeno e rame(I) sono 2 051 e 2 173 Å, si trasformano dalla struttura ɣ alla struttura β a 405 e 435 °C, rispettivamente. Di conseguenza più lungo è il legame più basso è la temperatura per il cambio di struttura.[3]

γ-CuI	β-CuI	α-CuI

Sintesi

In laboratorio lo ioduro rameoso è preparato da soluzioni acquose di uno ioduro alcalino e di un sale di rame solubile.

${\displaystyle {\ce {2Cu^2+ + 4I- -> 2CuI2}}}$

dove lo ioduro rameico CuI₂, instabile, immediatamente si decompone a iodio ed a ioduro rameoso[4]

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

Questa reazione può essere impiegata per analizzare campioni contenenti il rame(II), poiché lo iodio sviluppato può essere analizzato tramite la titolazione redox.

Strati sottilissimi di rame se esposti a vapori di iodio formano film di CuI con centri catodoluminescenti.[5]

CuI è poco solubile in acqua (0.00042 g/l a 25 °C), ma si dissolve in presenza di NaI o di KI per dare l'anione lineare [CuI₂]^−. La diluizione di tali soluzioni con acqua precipita di nuovo CuI. Questo processo di dissoluzione-precipitazione è impiegato per purificare CuI, rendendo il campione sempre più bianco.[6]

Usi

• Come reagente in sintesi organica;[7][8]
• Nella semina delle nubi, alterandone la quantità o il tipo di precipitazione funzionando da sfera di aggregazione per l'umidità della nube;
• Le proprietà strutturali di CuI permettono che esso stabilizzi il calore nel nylon usato nei prodotti residenziali quali moquette, negli accessori del motore per veicoli ed in altri mercati in cui la durevolezza ed il peso sono un fattore importante;
• Come fonte di iodio dietetico nell'alimentazione animale.

Note

1. Skoog West Holler Crouch. Fundamentals of Inorganic Chemistry. Brooks/Cole, 2004, pp. A-6 ISBN 978-0-03-035523-3
2. G. G. Berzelius, Trattato di Chimica, trad. G. Guarini, Napoli 1838
3. Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry Oxford University Press, Oxford, (1984). 5th ed., p. 410 and 444.
4. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
5. P.M. Sirimanne et al., Journal of Luminescence, 105 (2003) 105–109
6. Kauffman, G. B.; Fang, L. Y., Purification of Copper(I) Iodide, in Inorg. Synth., Inorganic Syntheses, vol. 22, 1983, pp. 101–103, DOI:10.1002/9780470132531.ch20, ISBN 978-0-470-13253-1.
7. A. Klapars e S. L. Buchwald, Copper-Cataylzed Halogen Exchange in Aryl Halides: an Aromatic Finkelstein Reaction, in J. Am. Chem. Soc., vol. 124, n. 50, 2002, p. 14845, DOI:10.1021/ja028865v.
8. Marshall, J. A.; Sehon, C. A., Isomerization of Β-Alkynyl Allylic Alcohols to Furans Catalyzed by Silver Nitrate on Silica Gel: 2-Pentyl-3-methyl-5-heptylfuran, vol. 76, p. 263, prep v76p0263.

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