Нитрат меди(II) — неорганическое вещество с формулой , является солью двухвалентной меди и азотной кислоты. Безводный нитрат меди(II) представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. При поглощении влаги образует кристаллогидраты голубого цвета.
, является солью двухвалентной меди и азотной кислоты. Безводный нитрат меди(II) представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. При поглощении влаги образует кристаллогидраты голубого цвета.| Нитрат меди(II) | |
|---|---|
| Систематическое название | Нитрат меди(II) |
| Другие названия | Медь азотнокислая |
| Химическая формула | Cu(NO3)2 |
| Внешний вид | Бесцветные кристаллы (безводный) Голубые кристаллы (кристаллогидраты) |
| Свойства | |
| Молярная масса | безводный: 187,57 г/моль; тригидрат: 241.63 г/моль; гексагидрат: 295,69 г/моль |
| Температура плавления | безводный: 255 °C; тригидрат: 114,5 °C; гексагидрат: 24,4 °C |
| Температура разложения | безводный: 170 °C |
| Плотность | безводный: 3,05 г/см³; тригидрат: 2,32 г/см³; гегсагидрат: 2,074 г/см³ |
| Растворимость в воде | 124,7 г/100 мл |
| Токсикологические данные | |
| LD50 | тригидрат: 940 мг/кг |
| Структура | |
| Кристаллическая решётка | безводный: ромбическая; тригидрат: ромбическая; гексагидрат: триклинная; 1,5- и 2,5-гидраты: моноклинная |
| Термодинамические свойства | |
| Стандартная энтальпия образования | безводный: −310 кДж/моль; тригидрат: −1217 кДж/моль |
| Стандартная молярная энтропия | +192 Дж/(К·моль) |
| Стандартная энергия образования Гиббса | −117 кДж/моль |
| Классификация | |
| Регистрационный номер CAS | 10031-43-3 |
| Регистрационный номер EINECS | 221-838-5 |
| ChEBI | 78036 |
| Номер ООН | 1477 |
| Код SMILES | [Cu++].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O |
| Код InChI | InChI=1S/Cu.2NO3/c;2*2-1(3)4/q+2;2*-1 |
| Безопасность | |
| R-фразы | R8, R22, R34 |
| S-фразы | S17, S26, S36/37/39, S45, S60 |
| H-фразы |
H272, H314, H318, H302
|
| P-фразы |
P221, P210, P303+P361+P353, P305+P351+P338, P405, P501
|
| Пиктограммы опасности |    |
| Пиктограммы опасности СГС |    |
| NFPA 704 |
|
Нахождение в природе
Нитрат меди(II) (в форме основной соли) встречается в природе в виде минералов герхардтита и руаита. Свойства минералов представлены в таблице:
| Герхардтит | Руаит | |
|---|---|---|
| Состав | Cu2NO3(OH)3 | Cu2NO3(OH)3 |
| Цвет | зелёный | темно-зелёный |
| Сингония | орторомбическая | моноклинная |
| Плотность, г/см³ | 3,40—3,43 | 3,38 |
| Твердость | 2 | 2 |
Физические свойства
Безводный нитрат меди(II) при нормальных условиях — твёрдое кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде (124,7 г/100 г H2O при 20 °C; 207,7 г/100 г H2O при 80 °C), этаноле, метаноле, этилацетате, ацетонитриле, ДМСО.
При кристаллизации из водных растворов образует ряд кристаллогидратов: нона-, гекса- и тригидраты. Также известны кристаллогидраты, содержащие 1,5 и 2,5 молекулы H2O. Параметры кристаллической решетки кристаллогидратов:
- Cu(NO3)2·6H2O: триклинная сингония, пространственная группа P1, параметры ячейки a = 0,591 нм, b = 0,777 нм, c = 0,543 нм, α = 97,65°, β = 93,88°, γ = 72,53°, Z = 1.
- Cu(NO3)2·3H2O: ромбическая сингония, пространственная группа Pmn21, параметры ячейки a = 1,12 нм, b = 0,505 нм, c = 0,528 нм, Z = 4.
- Cu(NO3)2·2,5H2O: моноклинная сингония, пространственная группа I2/a, параметры ячейки a = 1,64539 нм, b = 0,49384 нм, c = 1,59632 нм, β = 93,764°, Z = 8.
- Cu(NO3)2·1,5H2O: моноклинная сингония, пространственная группа C2/c, параметры ячейки a = 2,22 нм, b = 0,490 нм, c = 1,54 нм, β = 48°, Z = 8.
Гексагидрат разлагается при нагревании до 100 °C в вакууме. Тригидрат разлагается при 120 °C.
Химические свойства
Разложение
Нитрат меди(II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди(II) и диоксида азота:
Катион тетрааквамеди(II) подвергается обратимому гидролизу:
Обменные реакции
В водных растворах нитрат меди(II) вступает в реакции ионного обмена, характерные для растворимых солей двухвалентной меди, например:
с щёлочью (выпадает голубой осадок)
с фосфатом натрия (выпадает синий осадок)
с жёлтой кровяной солью (выпадает красный осадок)
с концентрированным раствором аммиака (раствор приобретает тёмно-синий цвет)
с азидами щелочных металлов (выпадает коричневый осадок азида меди(II))
Прочие реакции
Нитрат меди(II) реагирует с растворами гидроксиламина (при кипении) и гидразина с выпадением белого осадка азида меди(I):
Нитрат меди(II) реагирует с жидким тетраоксидом диазота с выпадением темно-зелёного осадка (аддукта):
Получение
Нитрат меди(II) может быть получен растворением в азотной кислоте металлической меди, оксида меди(II) или гидроксида меди(II):
Безводный нитрат меди(II) может быть получен при взаимодействии меди с тетраоксидом диазота. Реакция протекает при 80 °C в этилацетате):
Применение
Нитрат меди(II) используют для получения чистого оксида меди(II), медьсодержащих катализаторов, как фунгицид, протраву при крашении тканей.
В сочетании с уксусным ангидридом используется в органическом синтезе в качестве реагента для нитрования ароматических соединений (т. н. «условия Менке»).
Токсичность
Нитрат меди(II) является умеренно-токсичным веществом — LD50 для крыс перорально 950 мг/кг (тригидрат).
При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает раздражение, при попадании в глаза — сильное раздражение с риском помутнения роговицы.
Представляет опасность для окружающей среды — LC50 для рыб 0,29 мг/л в течение 96 ч.
