Cân bằng phản ứng Al + CuCl2 | AlCl3 + Cu (và phản ứng CuCl2 + Zn)

Đồng (Cuprum) là một nguyên tố kim loại và là một nguyên tố chuyển tiếp. Ký hiệu hóa học của nó là Cu và số nguyên tử của nó là 29. Đồng nguyên chất là một kim loại mềm, bề mặt có màu đỏ cam với ánh kim loại khi vừa mới cắt ra, và chất đơn giản của nó là màu đỏ tím.

Muối đồng hóa trị hai là hợp chất đồng phổ biến nhất. Ion ngậm nước của nó thường có màu xanh lam, trong khi clo ở dạng phối tử có màu xanh lục. Đây là nguồn gốc của màu azurite và màu ngọc lam và đã được sử dụng rộng rãi như một chất màu trong lịch sử.

Sự ăn mòn của cấu trúc xây dựng bằng đồng sẽ tạo ra lớp gỉ (cacbonat đồng cơ bản). Nghệ thuật trang trí chủ yếu sử dụng đồng kim loại và bột màu chứa đồng.

Clorua đồng có công thức là CuCl2. Nó là một chất rắn màu vàng nâu, hấp thụ từ từ nước trong không khí để tạo thành một chất dihydrat màu xanh lam.

Trong tự nhiên, đồng clorua tồn tại ở dạng hydrochlorit rất hiếm. CuCl2 khan có cấu trúc cadimi iotua bị biến dạng. Do hiệu ứng Ginger-Taylor, khi có sự tham gia của một cặp phối tử, một electron d nằm trong obitan phân tử của một phản liên kết mạnh, vì vậy hầu hết các hợp chất đồng (II) đều lệch khỏi cấu trúc bát diện lý tưởng.

Phân hủy thành CuCl và Cl2 ở 1000 ° C:

2 CuCl2 (s) → 2 CuCl (s) + Cl2 (g)

Đồng clorua phản ứng với axit clohydric hoặc các hợp chất khác có chứa ion clorua để tạo ra các ion phức CuCl3− và CuCl42−.

Trong công nghiệp, đồng clorua chủ yếu được sử dụng làm chất xúc tác trong quá trình Wacker, và nó được sử dụng cùng với palladi (II) clorua để xúc tác quá trình chuyển đổi ethylene thành acetaldehyde.

Đồng clorua cũng có thể phản ứng với nhiều phối tử khác để tạo thành phức chất, chẳng hạn như pyridin hoặc triphenylphosphin oxit:

CuCl2 + 2 C5H5N → [CuCl2 (C5H5N) 2] (tứ diện)

CuCl2 + 2 (C6H5) 3P = O → [CuCl2 ((C6H5) 3P = O) 2] (tứ diện)

Để thu được đồng hóa trị một từ đồng clorua, phương pháp thường dùng là khử dung dịch nước của nó bằng lưu huỳnh đioxit:

2 CuCl2 (aq) + SO2 → 2 CuCl (s) + 2 HCl (aq) + H2SO4 (aq)

CuCl2 có thể cung cấp Cu2 + để điều chế muối đồng (II) không tan. Ví dụ, đồng clorua phản ứng với hiđroxit để thu được hiđroxit đồng không hòa tan, chất này phân hủy thành đồng oxit ở trên 30 ° C:

CuCl2 (aq) + 2 NaOH (aq) → Cu (OH) 2 (s) + 2 NaCl (aq)

Phản ứng phân hủy là:

Cu (OH) 2 (s) → CuO (s) + H2O (l)

Đồng clorua có thể được điều chế bằng cách cho đồng oxit, đồng hydroxit hoặc đồng cacbonat phản ứng với axit clohydric:

CuO (s) + 2HCl (aq) → CuCl2 (aq) + H2O (l)

Cu (OH) 2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

CuCl2 khan có thể thu được bằng cách ghép trực tiếp các chất đơn giản:

Cu + Cl2 → CuCl2

CuCl2 tinh khiết có thể thu được bằng cách làm lạnh dung dịch axit clohiđric loãng nóng của đồng clorua với bể nước đá CaCl2.

Dung dịch CuCl2 có thể phản ứng với nhôm để xuất hiện hiện tượng bột nhôm màu trắng tan ra từ từ trong dung dịch màu xanh của CuCl2, xuất hiện 1 lớp đồng màu đỏ.

Phương trình phản ứng xảy ra như sau:

2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu

Dung dịch CuCl2 cũng phản ứng với kẽm ở nhiệt độ phòng. Hiện tượng: Kẽm tan dần trong dung dịch và có màu đỏ của đồng bám vào kẽm.

Phương trình hóa học:

CuCl2 + Zn → ZnCl2 + Cu