Đồng(II) carbonat

Đồng(II) cacbonat
Danh pháp IUPAC	Đồng(II) cacbonat
Tên khác	Cupric cacbonat, neutral copper cacbonat
Nhận dạng
Số CAS	1184-64-1(?)
PubChem	14452
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	C(=O)([O-])[O-].[Cu+2]
Thuộc tính
Công thức phân tử	CuCO3
Khối lượng mol	123,5558 g/mol
Bề ngoài	bột màu xám
Điểm nóng chảy
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	phản ứng với nước ở điều kiện bình thường
Cấu trúc
Nhóm không gian	Pa-C2s (7)
Hằng số mạng	a = 6,092 Å, b = 4,493 Å, c = 7,030 Å
Tọa độ	5
Nhiệt hóa học
Các nguy hiểm
Điểm bắt lửa	không bắt lửa
Các hợp chất liên quan
Anion khác	Đồng(II) sunfat
Cation khác	Niken(II) cacbonat; Kẽm(II) cacbonat

Đồng(II) cacbonat hoặc đồng monocacbonat là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học CuCO₃. Ở nhiệt độ môi trường, nó là một chất rắn (một muối) bao gồm đồng(II) cation Cu²⁺ và ion âm CO2−3.

Đây là hợp chất hiếm khi gặp được bởi vì nó rất khó để điều chế và dễ dàng phản ứng với nước trong không khí. Các cụm từ "đồng cacbonat", "đồng(II) cacbonat" hầu như luôn luôn đề cập (ngay cả ở trong các giáo trình hóa học) đến đồng cacbonat kiềm (có mặt một cách tự nhiên trong khoáng chất malachit) hoặc Cu₃(OH)₂(CO₃)₂ (azurit).

Điều chếsửa mã nguồn

Phản ứng có thể sẽ tạo ra CuCO₃, như trộn dung dịch của đồng(II) sunfat CuSO₄ và natri cacbonat Na₂CO₃ trong điều kiện tiêu chuẩn, thay vì một cacbonat kiềm và CO₂, do các tính chất khác của các ion Cu²⁺ với hydroxide HO⁻.^[2] Sự phân hủy nhiệt của cacbonat kiềm ở 1 atm tạo ra đồng(II) oxit CuO chứ không phải cacbonat.

Năm 1960, C. W. F. T. Pistorius tuyên bố điều chế bằng cách làm nóng đồng cacbonat đồng ở 180 °C trong hỗn hợp khí của carbon dioxide CO₂ (450 atm) và nước (50 atm) trong 36 giờ. Phần lớn sản phẩm thu được là tinh thể malachit, Cu₂CO₃(OH)₂, nhưng một lượng nhỏ của một chất hình thoi, được tuyên bố là CuCO₃^[3]. Tuy nhiên, quá trình tổng hợp này chưa được thực hiện lại.^[4]

Đồng(II) cacbonat thật sự đã được Hartmut Ehrhardt và những người khác tổng hợp và báo cáo lần đầu tiên vào năm 1973. Hợp chất này thu được dưới dạng một bột màu xám, bằng cách làm nóng đồng cacbonat trong khí CO₂ (tạo ra bởi sự phân huỷ của bạc(I) oxalat (Ag₂C₂O₄) tại 500 ℃ và 2 GPa (20.000 atm). Hợp chất đã được xác định là có cấu trúc tinh thể đơn nghiêng.

Tính chất hóa học và vật lýsửa mã nguồn

Sự ổn định của CuCO₃ khô phụ thuộc vào áp lực của carbon dioxide (p_CO₂). Nó ổn định trong nhiều tháng dưới không khí khô, nhưng phân hủy từ từ thành CuO và CO₂ nếu p_CO₂ ít hơn 0,11 atm.

Nếu có sự hiện diện của nước hay không khí ẩm ở 25 ℃, CuCO₃ là ổn định chỉ khi p_CO₂ trên 4,57 atm và pH dao động ở khoảng 4 và 8. Dưới áp suất thông thường, nó phản ứng với nước để tạo thành một cacbonat kiềm (azurite, Cu₃(CO₃)₂(OH)₂).

{\ce {3CuCO3 + H2O -> Cu3(CO3)2(OH) + CO2}}

Trong các dung dịch kiềm, anion phức Cu(CO₃)₂²⁻ (màu xanh lam) được tạo ra thay thế.

Tích số tan của đồng(II) cacbonat được đo bởi Reiterer và những người khác, cho kết quả pK_so = -11,45 ± 0,1 ở 25 ℃.

Hợp chất khácsửa mã nguồn

CuCO₃ còn tạo một số hợp chất với NH₃, như CuCO₃·2NH₃ là tinh thể màu dương đen, bị phân hủy bởi không khí ẩm.^[5] Phức CuCO₃·4NH₃ ổn định hơn, có màu xanh dương.^[6]

Tham khảosửa mã nguồn

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]