KUPFER UND SEINE VERBINDUNGEN
LEKTION IN DER 11. NATURWISSENSCHAFTLICHEN KLASSE
Um die kognitive Aktivität und Unabhängigkeit der Schüler zu steigern, nutzen wir den Unterricht zum gemeinsamen Lernen von Stoffen. In einem solchen Unterricht erhält jeder Schüler (oder jedes Schülerpaar) eine Aufgabe, über deren Erledigung er in derselben Unterrichtsstunde berichten muss, und sein Bericht wird von den übrigen Schülern der Klasse in Heften festgehalten und ist Bestandteil des Inhalts des Unterrichtsmaterials. Jeder Schüler trägt dazu bei, dass die Klasse etwas über das Thema lernt.
Während des Unterrichts ändert sich der Arbeitsmodus der Schüler von intraaktiv (ein Modus, in dem Informationsflüsse innerhalb der Schüler geschlossen sind, was typisch für unabhängiges Arbeiten ist) zu interaktiv (ein Modus, in dem Informationsflüsse in beide Richtungen erfolgen, d. h. Informationen gehen sowohl von der zwischen Studierenden und Studierenden werden Informationen ausgetauscht). In diesem Fall fungiert der Lehrer als Organisator des Prozesses, korrigiert und ergänzt die von den Schülern bereitgestellten Informationen.
Der Unterricht zum gemeinsamen Studium des Stoffes besteht aus folgenden Phasen:
Stufe 1 – Installation, in der der Lehrer die Ziele und das Arbeitsprogramm für den Unterricht erklärt (bis zu 7 Minuten);
Stufe 2 – selbständiges Arbeiten der Studierenden nach Anleitung (bis zu 15 Minuten);
Stufe 3 – Informationsaustausch und Zusammenfassung der Lektion (nimmt die gesamte verbleibende Zeit in Anspruch).
Die Lektion „Kupfer und seine Verbindungen“ richtet sich an Klassen mit vertieftem Chemiestudium (4 Stunden Chemie pro Woche), wird über zwei Unterrichtsstunden durchgeführt, die Lektion aktualisiert das Wissen der Schüler zu folgenden Themen: „Allgemeine Eigenschaften von Metalle“, „Umgang mit Metallen mit konzentrierter Schwefelsäure“, „Salpetersäure“, „Qualitative Reaktionen auf Aldehyde und mehrwertige Alkohole“, „Oxidation gesättigter einwertiger Alkohole mit Kupfer(II)-oxid“, „Komplexe Verbindungen“.
Vor dem Unterricht erhalten die Schüler Hausaufgaben: Wiederholen Sie die aufgeführten Themen. Die vorbereitende Vorbereitung des Lehrers auf den Unterricht besteht aus der Erstellung von Lehrkarten für die Schüler und der Vorbereitung von Sets für Laborversuche.
WÄHREND DES UNTERRICHTS
Installationsphase
Der Lehrer posiert vor den Schülern der Zweck des Unterrichts: Basierend auf dem vorhandenen Wissen über die Eigenschaften von Stoffen Informationen über Kupfer und seine Verbindungen vorhersagen, praktisch bestätigen und zusammenfassen.
Die Schüler stellen die elektronische Formel des Kupferatoms zusammen, finden heraus, welche Oxidationsstufen Kupfer in Verbindungen aufweisen kann und welche Eigenschaften (Redox, Säure-Base) Kupferverbindungen haben werden.
In den Heften der Schüler erscheint eine Tabelle.
Eigenschaften von Kupfer und seinen Verbindungen
| Metall | Cu 2 O – basisches Oxid | CuO – basisches Oxid |
| Reduktionsmittel | CuOH ist eine instabile Base | Cu(OH) 2 – unlösliche Base |
| CuCl – unlösliches Salz | CuSO 4 – lösliches Salz | |
| Redox-Dualität besitzen | Oxidationsmittel |
Unabhängige Arbeitsphase
Um Annahmen zu bestätigen und zu ergänzen, führen die Studierenden Laborexperimente gemäß den Anweisungen durch und schreiben die Gleichungen der durchgeführten Reaktionen auf.
Anleitung zum selbständigen Arbeiten zu zweit
1. Erhitzen Sie den Kupferdraht in einer Flamme. Beachten Sie, wie sich seine Farbe geändert hat. Legen Sie heißen kalzinierten Kupferdraht in Ethylalkohol. Beachten Sie die Änderung seiner Farbe. Wiederholen Sie diese Manipulationen 2-3 Mal. Überprüfen Sie, ob sich der Ethanolgeruch verändert hat.
Schreiben Sie zwei Reaktionsgleichungen auf, die den durchgeführten Transformationen entsprechen. Welche Eigenschaften von Kupfer und seinem Oxid werden durch diese Reaktionen bestätigt?2. Salzsäure zu Kupfer(I)oxid hinzufügen.
Was beobachten Sie? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf und berücksichtigen Sie dabei, dass Kupfer(I)-chlorid eine unlösliche Verbindung ist. Welche Eigenschaften von Kupfer(I) werden durch diese Reaktionen bestätigt?3. a) Geben Sie ein Zinkgranulat in eine Kupfer(II)sulfatlösung. Wenn die Reaktion nicht abläuft, erhitzen Sie die Lösung. b) 1 ml Schwefelsäure zu Kupfer(II)-oxid geben und erhitzen.
Was beobachten Sie? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen werden durch diese Reaktionen bestätigt?4. Legen Sie einen Streifen Universalindikator in die Kupfer(II)sulfatlösung.
Erklären Sie das Ergebnis. Schreiben Sie die Ionengleichung für die Hydrolyse in Schritt I auf.
Fügen Sie der Natriumcarbonatlösung eine Lösung von Honig(II)sulfat hinzu.
Was beobachten Sie? Schreiben Sie die Gleichung für die gemeinsame Hydrolysereaktion in molekularer und ionischer Form auf.5.
Was beobachten Sie?
Fügen Sie dem resultierenden Niederschlag Ammoniaklösung hinzu.
Welche Veränderungen sind eingetreten? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen beweisen diese Reaktionen?6. Fügen Sie eine Lösung von Kaliumiodid zu Kupfer(II)sulfat hinzu.
Was beobachten Sie? Schreiben Sie eine Gleichung für die Reaktion. Welche Eigenschaft von Kupfer(II) beweist diese Reaktion?7. Geben Sie ein kleines Stück Kupferdraht in ein Reagenzglas mit 1 ml konzentrierter Salpetersäure. Verschließen Sie das Reagenzglas mit einem Stopfen.
Was beobachten Sie? (Nehmen Sie das Reagenzglas unter die Zugkraft.) Schreiben Sie die Reaktionsgleichung auf.
Gießen Sie Salzsäure in ein anderes Reagenzglas und legen Sie ein kleines Stück Kupferdraht hinein.
Was beobachten Sie? Erläutern Sie Ihre Beobachtungen. Welche Eigenschaften von Kupfer werden durch diese Reaktionen bestätigt?8. Überschüssiges Natriumhydroxid zu Kupfer(II)sulfat hinzufügen.
Was beobachten Sie? Erhitzen Sie den resultierenden Niederschlag. Was ist passiert? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen werden durch diese Reaktionen bestätigt?9. Überschüssiges Natriumhydroxid zu Kupfer(II)sulfat hinzufügen.
Was beobachten Sie?
Fügen Sie dem resultierenden Niederschlag Glycerinlösung hinzu.
Welche Veränderungen sind eingetreten? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen beweisen diese Reaktionen?10. Überschüssiges Natriumhydroxid zu Kupfer(II)sulfat hinzufügen.
Was beobachten Sie?
Dem resultierenden Niederschlag Glukoselösung hinzufügen und erhitzen.
Was ist passiert? Schreiben Sie die Reaktionsgleichung auf, indem Sie die allgemeine Formel für Aldehyde zur Bezeichnung von Glucose verwendenWelche Eigenschaft der Kupferverbindung beweist diese Reaktion?
11. Zu Kupfer(II)sulfat hinzufügen: a) Ammoniaklösung; b) Natriumphosphatlösung.
Was beobachten Sie? Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf. Welche Eigenschaften von Kupferverbindungen beweisen diese Reaktionen?
Phase des Informationsaustauschs und der Zusammenfassung
Der Lehrer stellt eine Frage zu den Eigenschaften einer bestimmten Substanz. Studierende, die die entsprechenden Experimente durchgeführt haben, berichten über das durchgeführte Experiment und schreiben die Reaktionsgleichungen an die Tafel. Anschließend ergänzen Lehrer und Schüler Informationen über die chemischen Eigenschaften des Stoffes, die durch Reaktionen im Schullabor nicht bestätigt werden konnten.
Verfahren zur Diskussion der chemischen Eigenschaften von Kupferverbindungen
1. Wie reagiert Kupfer mit Säuren, mit welchen anderen Stoffen kann Kupfer reagieren?
Die Reaktionsgleichungen für Kupfer lauten wie folgt:
Konzentrierte und verdünnte Salpetersäure:
Cu + 4HNO 3 (konz.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O,
3Cu + 8HNO 3 (verdünnt) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O;
Konzentrierte Schwefelsäure:
Cu + 2H 2 SO 4 (konz.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;
Sauerstoff:
2Cu + O 2 = 2CuO;
Cu + Cl 2 = CuCl 2;
Salzsäure in Gegenwart von Sauerstoff:
2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O;
Eisen(III)-chlorid:
2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2.
2. Welche Eigenschaften weisen Kupfer(I)-oxid und -chlorid auf?
Es wird auf die grundlegenden Eigenschaften, die Fähigkeit zur Komplexbildung und die Redoxdualität hingewiesen. Die Gleichungen für die Reaktionen von Kupfer(I)-oxid mit lauten:
Salzsäure bis zur Bildung von CuCl:
Cu 2 O + 2HCl = 2CuCl + H 2 O;
Überschüssiges HCl:
CuCl + HCl = H;
Reduktions- und Oxidationsreaktionen von Cu 2 O:
Cu 2 O + H 2 = 2Cu + H 2 O,
2Cu2O + O2 = 4CuO;
Disproportionierung beim Erhitzen:
Cu 2 O = Cu + CuO,
2CuCl = Cu + CuCl 2 .
3. Welche Eigenschaften weist Kupfer(II)-oxid auf?
Es wird auf die basischen und oxidativen Eigenschaften hingewiesen. Die Gleichungen für die Reaktionen von Kupfer(II)-oxid mit lauten:
Säure:
CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O;
Ethanol:
C 2 H 5 OH + CuO = CH 3 CHO + Cu + H 2 O;
Wasserstoff:
CuO + H 2 = Cu + H 2 O;
Aluminium:
3CuO + 2Al = 3Cu + Al 2 O 3.
4. Welche Eigenschaften weist Kupfer(II)-hydroxid auf?
Es wird auf oxidative, basische Eigenschaften, die Fähigkeit zur Komplexbildung mit organischen und anorganischen Verbindungen hingewiesen. Reaktionsgleichungen werden geschrieben mit:
Aldehyd:
RCHO + 2Cu(OH) 2 = RCOOH + Cu 2 O + 2H 2 O;
Säure:
Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O;
Ammoniak:
Cu(OH) 2 + 4NH 3 = (OH) 2;
Glycerin:
Zersetzungsreaktionsgleichung:
Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.
5. Welche Eigenschaften weisen Kupfer(II)-Salze auf?
Es wird auf die Reaktionen des Ionenaustauschs, der Hydrolyse, der oxidativen Eigenschaften und der Komplexierung hingewiesen. Die Gleichungen für die Reaktionen von Kupfersulfat mit:
Natriumhydroxid:
Cu 2+ + 2OH – = Cu(OH) 2 ;
Natriumphosphat:
3Cu 2+ + 2= Cu 3 (PO 4) 2;
Cu 2+ + Zn = Cu + Zn 2+ ;
Kaliumjodid:
2CuSO 4 + 4KI = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4 ;
Ammoniak:
Cu 2+ + 4NH 3 = 2+ ;
und Reaktionsgleichungen:
Hydrolyse:
Cu 2+ + HOH = CuOH + + H + ;
Co-Hydrolyse mit Natriumcarbonat zur Bildung von Malachit:
2Cu 2+ + 2 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2.
Darüber hinaus können Sie den Schülern die Wechselwirkung von Kupfer(II)-oxid und -hydroxid mit Alkalien erklären, die deren amphotere Natur beweist:
Cu(OH) 2 + 2NaOH (konz.) = Na 2,
Cu + Cl 2 = CuCl 2,
Cu + HgCl 2 = CuCl 2 + Hg,
2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O,
CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O,
Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O,
CuBr 2 + Cl 2 = CuCl 2 + Br 2,
(CuOH) 2 CO 3 + 4HCl = 2CuCl 2 + 3H 2 O + CO 2,
2CuCl + Cl 2 = 2CuCl 2,
2CuCl = CuCl 2 + Cu,
CuSO 4 + BaCl 2 = CuCl 2 + BaSO 4.)
Übung 3. Erstellen Sie Transformationsketten entsprechend den folgenden Schemata und führen Sie diese aus:
Aufgabe 1.
Eine Legierung aus Kupfer und Aluminium wurde zunächst mit einem Überschuss an Alkali und dann mit einem Überschuss an verdünnter Salpetersäure behandelt. Berechnen Sie die Massenanteile der Metalle in der Legierung, wenn bekannt ist, dass die bei beiden Reaktionen (unter den gleichen Bedingungen) freigesetzten Gasvolumina gleich sind
.
(Antwort . Massenanteil von Kupfer – 84 %.)
Aufgabe 2. Beim Kalzinieren von 6,05 g kristallinem Kupfer(II)nitrathydrat wurden 2 g Rückstand erhalten. Bestimmen Sie die Formel des ursprünglichen Salzes.
(Antwort. Cu(NO 3) 2 3H 2 O.)
Aufgabe 3. Eine 13,2 g schwere Kupferplatte wurde in 300 g Eisen(III)-nitratlösung mit einem Salzmassenanteil von 0,112 getaucht. Bei der Entnahme stellte sich heraus, dass der Massenanteil an Eisen(III)-nitrat dem Massenanteil des gebildeten Kupfer(II)-Salzes entsprach. Bestimmen Sie die Masse der Platte, nachdem sie aus der Lösung entfernt wurde.
(Antwort. 10 Jahre)
Hausaufgaben. Lernen Sie den im Notizbuch geschriebenen Stoff. Erstellen Sie eine Transformationskette für Kupferverbindungen mit mindestens zehn Reaktionen und führen Sie diese durch.
LITERATUR
1. Puzakov S.A., Popkov V.A. Ein Handbuch zur Chemie für Studienbewerber. Programme. Fragen, Übungen, Aufgaben. Musterprüfungsunterlagen. M.: Higher School, 1999, 575 S.
2. Kuzmenko N.E., Eremin V.V. 2000 Aufgaben und Übungen in Chemie. Für Schüler und Bewerber. M.: 1st Federative Book Trading Company, 1998, 512 S.
Der binäre Stoff Kupferchlorid (Monochlorid), dessen Formel CuCl ist, ist ein Salz der Salzsäure. Dabei handelt es sich um ein meist weißes oder grünes Pulver, das in Wasser sehr schlecht löslich ist. Der grünliche Farbton von Monochloridkristallen ist auf das Vorhandensein von Verunreinigungen einer zweiwertigen Substanz namens Kupferchlorid II zurückzuführen.
Diese Verbindung wurde erstmals vom großen Chemiker Robert Boyle gewonnen. Dieses Ereignis ereignete sich vor langer Zeit, und um es zu erhalten, verwendete der Wissenschaftler das einfache Metall Kupfer und ein zweiwertiges Metall. Dann isolierte Joseph Proust 1799 Dichloridkristalle aus Monochlorid. Bei dieser Reaktion handelte es sich um einen Prozess der allmählichen Erwärmung der Lösung, wodurch Kupfer(II)-chlorid einen Teil seines Chlors verlor, etwa die Hälfte seines vorhandenen Chlors. Die Trennung von Dichlorid und Monochlorid erfolgte durch herkömmliches Waschen.
Kupfermonochlorid ist eine weiße kristalline Substanz, die bei einer Temperatur von 408 °C die Form des Kristallgitters verändert. Da diese Verbindung praktisch ohne Zersetzung schmilzt und siedet, wird ihre chemische Formel manchmal als Cu2Cl2 geschrieben. Monochlorid ist jedoch wie andere Kupferverbindungen giftig.
Die Kupferchloridverbindung, deren Formel als CuCl2 geschrieben ist, erscheint als dunkelbraune, keilförmige Einkristalle. Bei der Wechselwirkung mit nur einer sehr kleinen Menge Wasser ändern die Kristalle der Verbindung ihre Farbe: Von dunkelbraun wird sie nach und nach grünlich und dann blau. Interessant ist, dass die Kristalle in einen der Zwischenzustände zurückkehren – sie werden grünlich, wenn man einer solchen wässrigen Lösung sehr wenig hinzufügt.
Der Schmelzpunkt der Substanz liegt bei 537 °C und bei einer Temperatur von 954 - 1032 °C siedet sie. Die Verbindung ist in Substanzen wie Wasser, Alkohol und Ammoniak löslich. Seine Dichte beträgt 3,054 g/cm3. Bei konstanter Verdünnung der Lösung und Beibehaltung der Temperatur von 25 °C beträgt die molare elektrische Leitfähigkeit der Substanz 265,9 cm2/mol.
Kupferchlorid wird durch die Einwirkung von Chlor auf Kupfer sowie durch Durchführung der Reaktion (II) mit der industriellen Produktion auf der Grundlage von Röstmischungen von Kupfersulfiden mit Natriumchlorid gewonnen. In diesem Fall muss während des Reaktionsprozesses eine Temperatur von 550–600 °C sichergestellt werden, wodurch neben dem Stoff selbst auch Komponenten wie HCl, Schwefelgase und Arsen im gasförmigen Zustand vorhanden sind Verbindungen nachgewiesen werden. Es sind Produktionen bekannt, bei denen Kupferchlorid durch Initiierung einer Austauschreaktion zwischen Kupfersulfat und BaCl2 hergestellt wird.
Bei einer Temperatur von 993 °C zerfällt der Stoff in CuCl und Cl2, seine Löslichkeit in wässrigen Lösungen ist gekennzeichnet durch:
Beim Auflösen in einer wässrigen Lösung bei einer Temperatur von 25 Grad lösen sich 77,4 Gramm Kupferchlorid vollständig in 100 Gramm Wasser auf;
Wenn die Temperatur der Lösung 100 °C erreicht, sind bereits 120 Gramm der Substanz darin gelöst. In beiden Fällen wird davon ausgegangen, dass die Dichte von CuCl2 gleich war.
Kupferchlorid wird häufig als chemischer Katalysator, Bestandteil pyrotechnischer Mischungen und bei der Herstellung verschiedener mineralischer Farbstoffe verwendet. Als Rauchgasanalysator dient es der Berechnung der Rauchgaskonzentration und des Kohlendioxidgehalts. Dichlorid wird auch als Sauerstoffträger in verschiedenen Phasen der chemischen Produktion eingesetzt; eine solche Technologie ist beispielsweise bei der Herstellung organischer Farbstoffe üblich.
Das Kupferchloridsalz ist trotz seiner unlöslichen Löslichkeit in der Lage, eine Reihe kristalliner Hydrate zu bilden. In diesem Fall kann einer konzentrierten Lösung des Stoffes Stickstoffmonoxid zugesetzt werden, das auch in der Arzneimittelherstellung und in der chemischen Industrie weit verbreitet ist.
Kupferchlorid 2
Chemische Eigenschaften
Das Produkt ist ein binärer anorganischer Stoff und gehört zur Klasse Salze Und Halogenide . Es kann als gebildetes Salz betrachtet werden Salzsäure Und Kupfer .
Racemische Formel von Kupferchlorid: CuCl2.
Molekulargewicht dieser Verbindung = 134,5 Gramm pro Mol. Der Stoff schmilzt bei 498 Grad Celsius. Das Produkt bildet kristalline Hydrate der Form CuCl2 nH2O .
Wird in der Medizin verwendet Kupferchlorid-Dihydrat.
Das Produkt in fester Form besteht aus gelbbraunen Kristallen. Verbindung kristalline Hydrate hängt von der Temperatur ab, bei der die Kristallisation stattfindet. Die Substanz ist gut löslich in Ethylalkohol, Wasser, Aceton Und Methanol .
Kupferchloridreaktionen
Die Substanz interagiert mit Alkali Dabei entstehen in der Regel eine unlösliche Base und ein lösliches Salz. Kupferchlorid reagiert mit Metallen, die sich in der elektrochemischen Reihe links vom Metall befinden Cu . Die Verbindung zeigt auch Reaktionen Ionenaustausch mit anderen Salzen, was zur Bildung einer unlöslichen Substanz und zur Freisetzung von Gas führt.
Im industriellen Maßstab wird das Produkt durch Reaktion gewonnen Kupferoxid 2 mit Salzsäure oder durch Austauschreaktion Bariumchlorid Mit Kupfersulfat .
Es gibt auch einen Zusammenhang Kupferchlorid 1 , in dem Kupfer einwertig ist. Monochlorid Dieses Metall ist eine ziemlich giftige Verbindung.
pharmakologische Wirkung
Stoffwechsel.
Pharmakodynamik und Pharmakokinetik
Kupfer ist für den Körper notwendig. Es ist beispielsweise an einer Reihe chemischer Reaktionen im Lebergewebe beteiligt. Nach Eintritt in den Körper wird der Stoff nahezu vollständig verstoffwechselt.
Hinweise zur Verwendung
Kupferchloridlösung ist in den verwendeten Lösungen enthalten parenterale Ernährung und befriedigt das Bedürfnis des Körpers Mikroelemente .
Kontraindikationen
Arzneimittel, die eine Lösung enthalten, können bei Kindern unter 10 Jahren nicht verwendet werden, wenn der Patient empfindlich auf die in der Zusammensetzung enthaltenen Stoffe reagiert. Bei Nieren- oder Leberinsuffizienz ist Vorsicht geboten.
Nebenwirkungen
Normalerweise wird das Arzneimittel von den Patienten gut vertragen. Selten treten während der Infusion Übelkeit und Schmerzen an der Injektionsstelle auf.
Kupferchlorid, Gebrauchsanweisung (Methode und Dosierung)
Das Medikament wird intravenös verabreicht.
Liegt das Arzneimittel zunächst in Pulverform vor, wird es in Lösungen verdünnt Glucose oder .
Die resultierende Lösung muss innerhalb von 24 Stunden verbraucht werden.
Das Dosierungsschema und das Behandlungsschema hängen vom Medikament und der Krankheit ab.
Überdosis
Eine Überdosierung des Arzneimittels kommt selten vor. Am häufigsten wird es unter ärztlicher Aufsicht verwendet. Personal und im Krankenhaus.
Bei zu schneller Verabreichung des Arzneimittels kann Folgendes auftreten: Erbrechen, Schwitzen, Hyperämie Haut. Die Reaktionen verschwinden, nachdem die Geschwindigkeit der Arzneimittelverabreichung verringert wurde.
Interaktion
Sie können die Substanz in einer Spritze oder einem Beutel nur mit Lösungen mischen Glucose oder Aminosäuren , deren Konzentration 50 % nicht überschreitet.
Während der Schwangerschaft und Stillzeit
Das Medikament kann schwangeren Frauen verschrieben werden.
Zur Anwendung dieser Komponente während der Stillzeit liegen keine ausreichenden Daten vor.
Arzneimittel enthaltend (Analoga)
ATX-Code-Übereinstimmungen der Stufe 4:Kupferchlorid ist in Form von Dihydrat in der Zusammensetzung des Konzentrats zur Herstellung von Infusionslösungen enthalten Addamel N.
Allgemeine Informationen zur Hydrolyse von Kupfer(II)chlorid
DEFINITION
Kupfer(II)-chlorid– ein mittleres Salz, das aus einer schwachen Base – Kupfer(II)-hydroxid (Cu(OH) 2) und einer starken Säure – Salzsäure (HCl) gebildet wird. Formel - CuCl 2.
Stellt Kristalle von gelbbrauner (dunkelbrauner) Farbe dar; in Form von kristallinen Hydraten - grün. Molmasse – 134 g/mol.
Reis. 1. Kupfer(II)-chlorid. Aussehen.
Hydrolyse von Kupfer(II)-chlorid
Hydrolysiert am Kation. Die Natur der Umgebung ist sauer. Theoretisch ist eine zweite Stufe möglich. Die Hydrolysegleichung lautet wie folgt:
Erste Stufe:
CuCl 2 ↔ Cu 2+ + 2Cl - (Salzdissoziation);
Cu 2+ + HOH ↔ CuOH + + H + (Hydrolyse durch Kation);
Cu 2+ + 2Cl - + HOH ↔ CuOH + + 2Cl - + H + (Ionengleichung);
CuCl 2 + H 2 O ↔ Cu(OH)Cl +HCl (Molekülgleichung).
Zweite Etage:
Cu(OH)Cl ↔ CuOH + + Cl - (Salzdissoziation);
CuOH + + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + H + (Hydrolyse durch Kation);
CuOH + + Cl - + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + Cl - + H + (Ionengleichung);
Cu(OH)Cl + H 2 O ↔ Cu(OH) 2 ↓ + HCl (Molekülgleichung).
Beispiele für Problemlösungen
BEISPIEL 1
BEISPIEL 2
| Übung | Schreiben Sie die Gleichung für die Elektrolyse einer Kupfer(II)-chloridlösung auf. Welche Stoffmasse wird an der Kathode freigesetzt, wenn 5 g Kupfer(II)chlorid der Elektrolyse unterzogen werden? |
| Lösung | Schreiben wir die Dissoziationsgleichung für Kupfer(II)-chlorid in einer wässrigen Lösung: CuCl 2 ↔ Cu 2+ +2Cl - . Schreiben wir konventionell das Elektrolyseschema auf: (-) Kathode: Cu 2+, H 2 O. (+) Anode: Cl - , H 2 O. Cu 2+ +2e → Cu o ; 2Cl - -2e → Cl 2. Dann sieht die Elektrolysegleichung für eine wässrige Lösung von Kupfer(II)-chlorid wie folgt aus: CuCl 2 = Cu + Cl 2. Berechnen wir die Menge an Kupfer(II)-chlorid anhand der in der Aufgabenstellung angegebenen Daten (Molmasse - 134 g/mol): υ(CuCl 2) = m(CuCl 2)/M(CuCl 2) = 5/134 = 0,04 mol. Nach der Reaktionsgleichung υ(CuCl 2) = υ(Cu) =0,04 mol. Dann berechnen wir die an der Kathode freigesetzte Kupfermasse (Molmasse – 64 g/mol): m(Cu)= υ(Cu)×M(Cu)= 0,04 ×64 = 2,56 g. |
| Antwort | Die an der Kathode freigesetzte Kupfermasse beträgt 2,56 g. |
Grundinformation:
| Schützend, verhindert das Eindringen von Pilzsporen und Krankheitserregern in Leitgewebe |
| Corona gelber Körper (wasserfrei) bis blaugrüne Kristalle (Dihydrat) |
Freigeben:
Kupferchlorid: Verhalten in der Umwelt
| Index | Bedeutung | Erläuterung | ||
| Löslichkeit in Wasser bei 20 °C (mg/l) | 757000 Q4 Hoch||||
| Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln bei 20 °C (mg/l) | 680000 Q4 - Methanol -||||
| Schmelzpunkt (o C) | - - -||||
| Siedepunkt (o C) | - - -||||
| Zersetzungstemperatur (o C) | - - -||||
| Flammpunkt (o C) | - - -||||
| Verteilungskoeffizient im Oktanol/Wasser-System bei pH 7, 20 o C | P: - - -||||
| Spezifisches Gewicht (g/ml) / Spezifisches Gewicht | 3,39 Q3 –||||
| Dissoziationskonstante (pKa) bei 25 °C | - - -||||
| Notiz: | ||||
| Dampfdruck bei 25 o C (MPa) | 1,00 X 10 -10 Q1 Nicht flüchtig||||
| Henrysche Gesetzeskonstante bei 25 °C (Pa*m 3 /mol) | - - -||||
| Henrysche Gesetzeskonstante bei 20 °C (dimensionslos) | 7,29 x 10 -21 berechnet. Nicht flüchtig||||
| Zerfallsdauer im Boden (Tage) | DT50 (typisch) - - -||||
| - | ||||
| Wässrige Photolyse DT50 (Tage) bei pH 7 | Bedeutung: - - -||||
| - | ||||
| Wässrige Hydrolyse DT50 (Tage) bei 20 °C und pH 7 | Bedeutung: - - -||||
| - | ||||
| Wassereintrag DT50 (Tage) | - - -||||
| Nur wässrige Phase DT50 (Tage) | - - -||||
| Potenzieller Auswaschungsindex GUS | - - -||||
| Konzentrationswachstumsindex im Grundwasser-SCI (µg/l) bei einer Anwendungsdosis von 1 kg/ha (l/ha) | Bedeutung: - - -||||
| - | ||||
| Potenzial für partikelgebundenen Transportindex | - - -||||
| Koc – Verteilungskoeffizient des organischen Kohlenstoffs (ml/g) | - - -||||
| pH-Stabilität: | ||||
| Notiz: | ||||
| Freundlich-Adsorptionsisotherme | Kf: -- | -|||
| - | ||||
| Maximale UV-Absorption (l/(mol*cm)) | - - -||||
Kupferchlorid: Ökotoxizität
| Index | Bedeutung | Quelle / Qualitative Indikatoren / Sonstige Informationen | Erläuterung | |
| Biokonzentrationsfaktor | BCF: -- | -|||
| Bioakkumulationspotential | - - -||||
| LD50 (mg/kg) | 140 V3 Ratte Moderat||||
| Säugetiere - Kurzzeitnahrung NOEL | (mg/kg): -- | -|||
| Vögel – Akute LD50 (mg/kg) | - - -||||
| Vögel – Akute Toxizität (CK50/LD50) | - - -||||
| Fisch – Akute 96-Stunden-CK50 (mg/l) | 0,24 F4 Regenbogenforelle In Maßen||||
| Fisch – chronische 21-Tage-NOEC (mg/l) | - - -||||
| Wirbellose Wassertiere – Akut 48 Stunden EC50 (mg/l) | - - -||||
| Wirbellose Wassertiere – chronische 21-Tage-NOEC (mg/l) | - - -||||
| Aquatische Krebstiere – Akute 96-Stunden-CK50 (mg/l) | 0,134 F3 Mysis-Garnelen In Maßen||||
| Bodenmikroorganismen – Akute 96-Stunden-CK50 (mg/l) | 0,043 F4 Chironomus-Mücke Hoch||||
| NOEC, statisch, Wasser (mg/l) | - - -||||
| Benthische Mikroorganismen – Chronischer 28-Tage-NOEC, Sediment (mg/kg) | - - -||||
| Wasserpflanzen – Akut 7 Tage EC50, Biomasse (mg/l) | - - -||||
| Algen – Akut 72 Stunden EC50, Wachstum (mg/l) | 0,55 H1 Unbekannte Spezies Mäßig||||
| Algen – chronischer 96-Stunden-NOEC, Wachstum (mg/l) | - - -||||
| Bienen – Akuter 48-Stunden-LD50 (µg/Individuum) | - - -||||
| Bodenwürmer – Akuter 14-Tage-CK50 (mg/kg) | - - -||||
| Bodenwürmer – Chronische 14-tägige maximale inaktive Konzentration der Substanz, Reproduktion (mg/kg) | 15 A4 Regenwurm, als Cu, 8 Wochen Moderat||||
| Andere Arthropoden (1) | LR50 (g/ha): - - -||||
| Andere Arthropoden (2) | LR50 (g/ha): - - -||||
| Bodenmikroorganismen | - - -||||
| Verfügbare Daten zur Mesowelt (Mesokosmos) | NOEAEC mg/l: - - -||||
Kupferchlorid: menschliche Gesundheit
Grundindikatoren:
| Index | Bedeutung | Quelle / Qualitative Indikatoren / Sonstige Informationen | Erläuterung | |
| Säugetiere – Akute orale LD50 (mg/kg) | 140 V3 Ratte Moderat||||
| Säugetiere – Dermaler LD50 (mg/kg Körpergewicht) | - - -||||
| Säugetiere – Einatmen | ||||
