Bdtyk

Оксид меди
Общие
Систематическое наименование	Оксид меди(II)
Хим. формула	CuO
Физические свойства
Состояние	черный порошок
Молярная масса	79,545 г/моль
Плотность	6,31 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	1447 [1]
Т. кип.	2000 °C
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.[2]
Химические свойства
Растворимость в воде	нерастворим
Классификация
Рег. номер CAS	[1317-38-0]
PubChem	164827
Рег. номер EINECS	215-269-1
SMILES	[O-2].[Cu+2]
InChI	1S/Cu.O/q+2;-2 KKCXRELNMOYFLS-UHFFFAOYSA-N
RTECS	GL7900000
ChEBI	75955
ChemSpider	144499
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Окси́д ме́ди(II) (окись меди) CuO — оксид двухвалентной меди. Кристаллы чёрного цвета, в обычных условиях довольно устойчивые, практически нерастворимые в воде. В природе встречается в виде минерала тенорита (мелаконита) чёрного цвета.

Кристаллическая решётка оксида меди характеризуется следующими параметрами: моноклинная сингония,  пространственная группа C_2h, параметры ячейки a = 0.46837(5) нм, b = 0.34226(5) нм, c = 0.51288(6) нм, α = 90°, β = 99,54(1)°, γ = 90°. Атом меди окружён четырьмя атомами кислорода и имеет искажённую плоскую конфигурацию.

Получение |

Получить оксид меди(II) можно:

• нагревая металлическую медь на воздухе (при температурах ниже 1100 °C):

2Cu+O2→2CuO{displaystyle {mathsf {2Cu+O_{2}rightarrow 2CuO}}}

• нагревая гидроксид меди(II), её нитрат или карбонат:

2Cu(NO3)2→2CuO+4NO2+O2{displaystyle {mathsf {2Cu(NO_{3})_{2}rightarrow 2CuO+4NO_{2}+O_{2}}}}

CuCO3→CuO+CO2{displaystyle {mathsf {CuCO_{3}rightarrow CuO+CO_{2}}}}

Cu(OH)2→CuO+H2O{displaystyle {mathsf {Cu(OH)_{2}rightarrow CuO+H_{2}O}}}

• нагревая малахит:

Cu2CO3(OH)2→ot2CuO+CO2+H2O{displaystyle {mathsf {Cu_{2}CO_{3}(OH)_{2}{xrightarrow {^{o}t}}2CuO+CO_{2}+H_{2}O}}}

Химические свойства |

Оксид меди(II) реагирует с кислотами с образованием соответствующих солей меди(II) и воды:

CuO+2HNO3→Cu(NO3)2+H2O{displaystyle {mathsf {CuO+2HNO_{3}rightarrow Cu(NO_{3})_{2}+H_{2}O}}}

При сплавлении CuO со щелочами образуются купраты:

CuO+2KOH→otK2CuO2+H2O{displaystyle {mathsf {CuO+2KOH{xrightarrow {^{o}t}}K_{2}CuO_{2}+H_{2}O}}}

При нагревании до 1100 °C разлагается на медь и кислород.

Оксиду меди(II) соответствует гидроксид меди(II) Cu(OH)₂, который является очень слабым основанием. Он способен растворяться в концентрированных растворах щелочей с образованием комплексов (то есть обладает слабыми амфотерными свойствами):

Cu(OH)2+2NaOH→Na2[Cu(OH)4]{displaystyle {mathsf {Cu(OH)_{2}+2NaOHrightarrow Na_{2}[Cu(OH)_{4}]}}} (тетрагидроксокупрат(II) натрия).

Оксид меди(II) восстанавливается до металлической меди аммиаком, монооксидом углерода, водородом, углем:

CuO+H2→Cu+H2O{displaystyle {mathsf {CuO+H_{2}rightarrow Cu+H_{2}O}}}

2CuO+C→2Cu+CO2{displaystyle {mathsf {2CuO+Crightarrow 2Cu+CO_{2}}}}

Физические свойства |

Оксид меди (II) относится к моноклинной кристаллической системе.

Работа выхода электрона из кристалла CuO составляет 5,3 эВ.

Оксид меди (II) представляет собой полупроводник p-типа с узкой шириной запрещенной зоны 1,2 эВ.

Оксид меди может быть использован для производства сухих батарей.

Применение |

CuO используют при производстве стекла и эмалей для придания им зелёной и синей окраски. Кроме того, оксид меди применяют в производстве медно-рубинового стекла.

В лабораториях применяют для обнаружения восстановительных свойств веществ. Вещество восстанавливает оксид до металлической меди, при этом чёрный цвет оксида меди переходит в розовую окраску меди.

Примечания |

Литература |

• Реми Г. «Курс неорганической химии» М.: Иностранная литература, 1963


• The effect of hydrostatic pressure on the ambient temperature structure of CuO, Forsyth J.B., Hull S., J. Phys.: Condens. Matter 3 (1991) 5257-5261