कॉपर नाइट्रेट (Cu (NO3) 2) संरचना, गुण, उपयोग



कॉपर नाइट्रेट (II) या कप नाइट्रेट, जिसका रासायनिक सूत्र Cu (NO) है3)2, यह एक उज्ज्वल अकार्बनिक नमक और आकर्षक नीला-हरा रंग है। यह एक औद्योगिक पैमाने पर संश्लेषित तांबे के अयस्कों के अपघटन से खनिज गेरहार्डाइट और रूआइट सहित संश्लेषित होता है।.

कच्चे माल और नमक की वांछित मात्रा के संदर्भ में अन्य अधिक व्यवहार्य विधियां, धातु तांबा और इसके व्युत्पन्न यौगिकों के साथ प्रत्यक्ष प्रतिक्रियाओं से मिलकर बनती हैं। जब तांबा नाइट्रिक एसिड (HNO) के एक केंद्रित समाधान के संपर्क में होता है3), एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया होती है.

इस अभिक्रिया में तांबा का ऑक्सीकरण होता है और नाइट्रोजन को निम्न रासायनिक समीकरण के अनुसार कम किया जाता है:

Cu (s) + 4HNO3(संक्षिप्त) => घन (सं।)3)2(एसी) + 2 एच2O (l) + 2NO2(G)

नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO।)2) एक भूरा और विषाक्त गैस है; परिणामी जलीय घोल नीला है। कॉपर कप आयन (Cu) का निर्माण कर सकता है+), कपकय आयन (Cu)2+) या कम आम आयन घन3+; हालांकि, कप आयन कई इलेक्ट्रॉनिक, ऊर्जावान और ज्यामितीय कारकों द्वारा जलीय मीडिया में पसंदीदा नहीं है.

Cu के लिए मानक कमी क्षमता+ (0.52V) Cu से अधिक है2+ (0.34 वी), जिसका अर्थ है कि सी.यू.+ यह अधिक अस्थिर है और Cu (s) बनने के लिए एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है। यह विद्युत रासायनिक माप बताता है कि क्यूनो अस्तित्व में क्यों नहीं है3 प्रतिक्रिया के उत्पाद के रूप में, या कम से कम पानी में.

सूची

  • 1 भौतिक और रासायनिक गुण
    • १.१ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
  • 2 रासायनिक संरचना
  • ३ उपयोग
  • 4 जोखिम
  • 5 संदर्भ

भौतिक और रासायनिक गुण

कॉपर नाइट्रेट पानी के विभिन्न अनुपातों के साथ एनहाइड्राइड (सूखा) या हाइड्रेटेड पाया जाता है। एनहाइड्राइड एक नीला तरल है, लेकिन पानी के अणुओं के साथ समन्वय करने के बाद - हाइड्रोजन बांड बनाने में सक्षम है - क्यूई (NO) के रूप में क्रिस्टलीकृत होता है3)2· 3 एच2O या Cu (NO)3)2· 6 एच2O. ये बाजार में नमक के तीन सबसे अधिक उपलब्ध रूप हैं.

सूखे नमक के लिए आणविक भार 187.6 g / mol है, जो नमक में शामिल पानी के प्रत्येक अणु के लिए इस मान 18 g / mol को जोड़ता है। इसका घनत्व 3.05 ग्राम / एमएल के बराबर है, और इसमें शामिल पानी के प्रत्येक अणु के लिए घट जाती है: त्रि-हाइड्रेटेड नमक के लिए 2.32 ग्राम / एमएल, और हेक्सा-हाइड्रेटेड नमक के लिए 2.07 ग्राम / एमएल। इसका कोई क्वथनांक नहीं है, लेकिन यह उच्चतर है.

कॉपर नाइट्रेट के तीन रूप पानी, अमोनिया, डाइऑक्साने और इथेनॉल में अत्यधिक घुलनशील हैं। इसके पिघलने के बिंदु एक और अणु के रूप में उतरते हैं जो तांबे के समन्वय के बाहरी क्षेत्र में जोड़ा जाता है; संलयन तापीय नाइट्रेट के थर्मल अपघटन द्वारा पीछा किया जाता है, जो कि संक्रामक गैसों का उत्पादन करता है2:

2 घन (सं।)3)2(s) => 2 CuO (s) + 4 NO2(g) + O2(G)

ऊपर रासायनिक समीकरण निर्जल नमक के लिए है; हाइड्रेटेड लवण के लिए, समीकरण के दाईं ओर भाप का उत्पादन भी किया जाएगा.

इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन

घन आयन के लिए इलेक्ट्रॉनिक विन्यास2+ [Ar] 3 डी है9, पेश किया गया समतावाद (3 डी ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन)9 अप्रभावित है).

जैसा कि तांबा आवर्त सारणी की चौथी अवधि का एक संक्रमण धातु है, और HNO की कार्रवाई से इसकी दो वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को खो दिया है3, यह अभी भी covalent बॉन्ड बनाने के लिए 4s और 4p ऑर्बिटल्स उपलब्ध है। इससे भी अधिक, घन2+ छह अणुओं तक समन्वय करने में सक्षम होने के लिए अपने सबसे बाहरी 4d ऑर्बिटल्स में से दो का उपयोग कर सकते हैं.

आयनों नहीं है3- फ्लैट हैं, और इसलिए Cu2+ उनके साथ समन्वय कर सकते हैं एक सपा संकरण होना चाहिए3घ2 जो उसे एक अष्टकोणीय ज्यामिति अपनाने की अनुमति देता है; यह आयनों को नहीं रोकता है3- उन्होंने एक दूसरे को "मारा".

यह Cu द्वारा प्राप्त किया जाता है2+, उन्हें एक दूसरे के चारों ओर एक वर्ग विमान में रखकर। नमक के भीतर Cu परमाणु के लिए परिणामी विन्यास है: [Ar] 3D94s24P6.

रासायनिक संरचना

ऊपरी छवि में Cu (NO) के एक पृथक अणु का प्रतिनिधित्व किया जाता है3)2 गैस चरण में। नाइट्रेट आयन का ऑक्सीजन परमाणु तांबे के केंद्र (आंतरिक समन्वय क्षेत्र) के साथ सीधे समन्वय करता है, जिससे चार Cu-O बॉन्ड बनते हैं.

इसमें एक चौकोर प्लॉनर आणविक ज्यामिति है। विमान केंद्र में लाल गोले द्वारा खींचा जाता है और केंद्र में तांबे का गोला होता है। NO समूहों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण के कारण गैसीय चरण की बातचीत बहुत कमजोर होती है3-.

हालांकि, ठोस चरण में तांबा केंद्र धातु बांड बनाते हैं -Cu-Cu-, बहुलक तांबा श्रृंखला बनाते हैं.

पानी के अणु हाइड्रोजन के साथ संयोग बना सकते हैं3-, और ये अन्य पानी के अणुओं के लिए हाइड्रोजन पुलों की पेशकश करेंगे, और इसी तरह जब तक कि क्यू (सं3)2.

इस क्षेत्र में यह 1 से 6 बाहरी पड़ोसियों से हो सकता है; इसलिए नमक आसानी से हाइड्रेटेड त्रि और हेक्सा लवण उत्पन्न करने के लिए हाइड्रेटेड होता है.

नमक एक Cu आयन से बनता है2+ और दो आयनों नहीं है3-, यह आयनिक यौगिकों की विशेषता क्रिस्टलीयता प्रदान करता है (निर्जल नमक के लिए ऑर्थोरोम्बिक, हाइड्रेटेड लवण के लिए rhombohedral)। हालांकि, लिंक अधिक सहसंयोजक हैं.

अनुप्रयोगों

तांबे के नाइट्रेट के आकर्षक रंगों के लिए, यह नमक धातु की सतहों पर, कुछ आतिशबाजी में और कपड़ा उद्योग में एक संयोजक के रूप में एक योजक के रूप में उपयोग करता है।.

यह कई प्रतिक्रियाओं के लिए आयनिक तांबे का एक अच्छा स्रोत है, विशेष रूप से उन लोगों में जिनमें यह कार्बनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है। यह भी अन्य नाइट्रेट्स के समान उपयोग करता है, या तो एक कवकनाशी, शाकनाशी या लकड़ी के संरक्षक के रूप में।.

इसके मुख्य और सबसे नवीन उपयोगों में से एक CuO उत्प्रेरकों के संश्लेषण में है, या सहज गुणों के साथ सामग्री.

यह भी वोल्टीय कोशिकाओं के अंदर प्रतिक्रियाओं को दिखाने के लिए प्रयोगशालाओं में शिक्षण में एक क्लासिक अभिकर्मक के रूप में उपयोग किया जाता है.

जोखिम

- यह एक दृढ़ता से ऑक्सीकरण एजेंट है, जो समुद्री पारिस्थितिक तंत्र, अड़चन, विषाक्त और संक्षारक के लिए हानिकारक है। अभिकर्मक के साथ सीधे सभी भौतिक संपर्क से बचना महत्वपूर्ण है.

- यह ज्वलनशील नहीं है.

- यह उच्च तापमान पर विघटित गैसों को छोड़ता है, इनमें से कोई NO2.

- मानव शरीर में हृदय और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को पुरानी क्षति हो सकती है.

- जठरांत्र संबंधी मार्ग में जलन पैदा कर सकता है.

- नाइट्रेट होने के कारण शरीर के अंदर नाइट्राइट हो जाता है। नाइट्राइट रक्त में और हृदय प्रणाली में ऑक्सीजन के स्तर पर कहर बरपाता है.

संदर्भ

  1. डे, आर।, और अंडरवुड, ए. मात्रात्मक विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान (पाँचवा संस्करण)। PEARSON प्रेंटिस हॉल, पी-810.
  2. एमईएल विज्ञान। (2015-2017). एमईएल विज्ञान. 23 मार्च 2018 को एमईएल साइंस: melscience.com से लिया गया
  3. रिसर्चगेट जीएमबीएच। (2008-2018). ResearchGate. 23 मार्च, 2018 को पुनः प्राप्त किया गया, ResearchGate: researchgate.net से
  4. साइंस लैब. साइंस लैब. साइंस लैब से 23 मार्च, 2018 को लिया गया: Sciencelab.com
  5. Whitten, डेविस, पेक, और स्टेनली। (2008). रसायन (आठवां संस्करण)। पी-321। CENGAGE लर्निंग.
  6. विकिपीडिया. विकिपीडिया. 22 मार्च, 2018 को विकिपीडिया: en.wikipedia.org से पुनः प्राप्त
  7. एगुइरे, झोन मौरिसियो, गुतिरेज़, एडमो और गिराल्डो, ऑस्कर। (2011)। तांबा हाइड्रॉक्सी लवण के संश्लेषण के लिए सरल मार्ग. ब्राजील केमिकल सोसाइटी के जर्नल, 22(३), ५४६-५५१