Koper(II)chloride

Koper(II)chloride
Structuurformule en molecuulmodel
Koper(II)chloride (dihydraat)
Algemeen
Molecuul­formule	CuCl2
IUPAC-naam	koper(II)chloride
Andere namen	koperdichloride
Molmassa	134,45 g/mol
SMILES	Cl[Cu]Cl
InChI	1/2ClH.Cu/h2*1H;/q;;+2/p-2/f2Cl.Cu/h2*1h;/q2*-1;m/rCl2Cu/c1-3-2
CAS-nummer	7447-39-4
EG-nummer	231-210-2
PubChem	24014
Wikidata	Q421781
Beschrijving	Geel-bruin poeder (watervrij) of blauwgroene kristallen (dihydraat)
Vergelijkbaar met	koper(II)bromide, koper(I)chloride
Waarschuwingen en veiligheids­maatregelen
Waarschuwing
H-zinnen	H302 - H315 - H319 - H335 - H400
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P261 - P273 - P305+P351+P338
MAC-waarde	1 mg/m³
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Dichtheid	3,386 g/cm³
Smeltpunt	498 °C
Kookpunt	993 °C
Oplosbaarheid in water	75,7 g/L
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Koper(II)chloride is koperzout van waterstofchloride, met als brutoformule CuCl₂. Het komt in de natuur voor als het mineraal eriochalciet. Het is een geel-bruine vaste stof die langzaam water absorbeert uit de lucht en daarbij een blauw-groen dihydraat vormt. Het is een ionaire verbinding en is derhalve zeer goed oplosbaar in water. In methanol bedraagt de oplosbaarheid bij 15°C 680 g/L en in ethanol 530 g/L (eveneens bij 15°C). Koper(II)chloride is een lewiszuur. Bij een temperatuur van 1000°C ontleedt de verbinding in koper(I)chloride (CuCl) en chloorgas (Cl₂).

Synthese

Hoewel de standaardredoxpotentiaal van koper aangeeft dat de synthese van koper(II)chloride uit metallisch koper en waterstofchloride niet mogelijk is, wijst de praktijk anders uit. Op laboratoriumschaal is vooral warm geconcentreerd zoutzuur, naast salpeterzuur, in staat koper op te lossen. Twee aspecten spelen daarbij een rol:

• Hoewel de standaardredoxpotentiaal van 2 H^+ naar H₂ bij 0,000 V ligt, is de effectieve redoxpotentiaal veel hoger dan de tabelwaarde. De reden hiervoor wordt gevonden in de zeer lage partiële druk van waterstofgas (de reductor). Voor een deel is dit toe te schrijven aan de hogere temperatuur waardoor minder waterstofgas opgelost blijft. Daarnaast ontwijkt waterstof als gas uit de oplossing, en omdat de reactie in de zuurkast onder continue afzuiging wordt uitgevoerd, vindt boven de oplossing ook geen ophoping van waterstofgas plaats.
• In geconcentreerd zoutzuur is de concentratie aan chloride-ionen hoog genoeg om het gevormde Cu^2+ via complexvorming vrijwel volledig om te zetten naar het tetrachlorocupraat CuCl₄^2−, waardoor de concentratie van de oxidator van het koperkoppel zoveel lager wordt dat de effectieve redoxpotentiaal een stuk lager ligt dan de standaardwaarde.

De redoxwaarde voor waterstof en de die voor koper kruisen elkaar, zodat een gedrag waargenomen wordt dat in strijd is met de vuistregel, maar overeenstemt met de actuele situatie. Meestal wordt echter uitgegaan van koper(II)oxide:

${\displaystyle {\ce {CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O}}}$

Op industriële schaal wordt koper(II)chloride bereid door reactie van koper met chloorgas:

${\displaystyle {\ce {Cu + Cl2 -> CuCl2}}}$

Kristalstructuur

Watervrij koper(II)chloride kristalliseert uit in een monokliene structuur en behoort tot ruimtegroep C2/m. De structuur is vergelijkbaar met die van cadmium(II)jodide, maar wijkt geometrisch gezien af, ten gevolge van een sterk Jahn-Teller-effect. Dit is een gevolg van het feit dat tweewaardig koper 9 d-elektronen bezit.

Het drihydraat bezit een orthorombische kristalstructuur en behoort tot ruimtegroep Pbmn.

Toepassingen

Koper(II)chloride wordt aangewend als katalysator bij een aantal organische reacties, zoals bij de synthese van het kleurstof anilinezwart en bij de oxychlorering. Daarnaast wordt het gebruikt in de pyrotechniek om vuurwerk te kleuren.

Externe link

• (en) MSDS van koper(II)chloride