Óxido de cobre (I) - Copper(I) oxide
Nomes | |
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Nome IUPAC
Óxido de cobre (I)
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Outros nomes | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol )
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ChEBI | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.013.883 |
Número EC | |
KEGG | |
PubChem CID
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Número RTECS | |
UNII | |
Painel CompTox ( EPA )
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Propriedades | |
Cu 2 O | |
Massa molar | 143,09 g / mol |
Aparência | sólido vermelho acastanhado |
Densidade | 6,0 g / cm 3 |
Ponto de fusão | 1.232 ° C (2.250 ° F; 1.505 K) |
Ponto de ebulição | 1.800 ° C (3.270 ° F; 2.070 K) |
Insolúvel | |
Solubilidade em ácido | Solúvel |
Gap de banda | 2,137 eV |
−20 × 10 −6 cm 3 / mol | |
Estrutura | |
cúbico | |
Pn 3 m, # 224 | |
a = 4,2696
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Termoquímica | |
Entropia molar padrão ( S |
93 J · mol −1 · K −1 |
−170 kJ · mol −1 | |
Perigos | |
Ficha de dados de segurança | SIRI.org |
Pictogramas GHS | |
Palavra-sinal GHS | Perigo |
H302 , H318 , H332 , H400 , H410 | |
P273 , P305 + 351 + 338 | |
NFPA 704 (diamante de fogo) | |
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA): | |
PEL (permitido)
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TWA 1 mg / m 3 (como Cu) |
REL (recomendado)
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TWA 1 mg / m 3 (como Cu) |
IDLH (perigo imediato)
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TWA 100 mg / m 3 (como Cu) |
Compostos relacionados | |
Outros ânions
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Sulfeto de cobre (I) Sulfeto de cobre (II ) Seleneto de cobre (I) |
Outros cátions
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Óxido de cobre (II) Óxido de prata (I) Óxido de níquel (II) Óxido de zinco |
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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verificar (o que é ?) | |
Referências da Infobox | |
O óxido de cobre (I) ou óxido cúproso é o composto inorgânico com a fórmula Cu 2 O. É um dos principais óxidos de cobre , sendo o outro óxido de cobre (II) ou óxido cúprico (CuO). Este sólido de cor vermelha é um componente de algumas tintas antivegetativas . O composto pode ser amarelo ou vermelho, dependendo do tamanho das partículas. O óxido de cobre (I) é encontrado como o mineral avermelhado cuprita .
Preparação
O óxido de cobre (I) pode ser produzido por vários métodos. Mais diretamente, surge por meio da oxidação do cobre metálico:
- 4 Cu + O 2 → 2 Cu 2 O
Aditivos como água e ácidos afetam a taxa desse processo, bem como a oxidação posterior em óxidos de cobre (II). Também é produzido comercialmente por redução de soluções de cobre (II) com dióxido de enxofre . As soluções aquosas de cloreto cuproso reagem com a base para dar o mesmo material. Em todos os casos, a cor é altamente sensível aos detalhes do procedimento.
Formação de óxido de cobre (I) é a base do ensaio de Fehling e teste de Benedict para reduzir açúcares . Esses açúcares reduzem uma solução alcalina de um sal de cobre (II), dando um precipitado vermelho brilhante de Cu 2 O.
Ele se forma em peças de cobre revestidas com prata expostas à umidade quando a camada de prata é porosa ou danificada. Esse tipo de corrosão é conhecido como peste vermelha .
Existem poucas evidências para o hidróxido de cobre (I) CuOH, que deverá sofrer desidratação rapidamente. Uma situação semelhante se aplica aos hidróxidos de ouro (I) e prata (I).
Propriedades
O sólido é diamagnético . Em termos de suas esferas de coordenação, os centros de cobre são coordenados em 2 e os óxidos são tetraédricos. A estrutura, portanto, lembra em certo sentido os principais polimorfos de SiO 2 , e ambas as estruturas apresentam reticulados interpenetrados.
O óxido de cobre (I) se dissolve em solução de amônia concentrada para formar o complexo incolor [Cu (NH 3 ) 2 ] + , que é facilmente oxidado no ar para o azul [Cu (NH 3 ) 4 (H 2 O) 2 ] 2+ . Ele se dissolve em ácido clorídrico para dar soluções de CuCl-
2. Diluir ácido sulfúrico e ácido nítrico produzir sulfato de cobre (II) e de cobre (II), nitrato , respectivamente.
O Cu 2 O se degrada em óxido de cobre (II) no ar úmido.
Estrutura
Cu 2 O cristaliza em uma estrutura cúbica com uma constante de rede a l = 4,2696 Å. Os átomos de cobre se organizam em uma sub- rede fcc , os átomos de oxigênio em uma sub- rede bcc . Uma sub-rede é deslocada em um quarto da diagonal do corpo. O grupo espacial é Pn 3 m, que inclui o grupo de pontos com simetria octaédrica completa.
Propriedades semicondutoras
Na história da física de semicondutores , Cu 2 O é um dos materiais mais estudados, e muitas aplicações experimentais de semicondutores foram demonstradas primeiro neste material:
- Semicondutor
- Diodos semicondutores
- Fonoritons ("uma superposição coerente de exciton , fóton e fônon ")
Os excitons mais baixos no Cu 2 O têm vida extremamente longa; formas de linha de absorção foram demonstradas com larguras de linha neV , que é a ressonância de excitação mais estreita já observada. Os polaritons quadrupolo associados têm baixa velocidade de grupo que se aproxima da velocidade do som. Assim, a luz se move quase tão lentamente quanto o som neste meio, o que resulta em altas densidades de polariton. Outra característica incomum dos excitons de estado fundamental é que todos os mecanismos de espalhamento primários são conhecidos quantitativamente. O Cu 2 O foi a primeira substância em que um modelo totalmente livre de parâmetros de alargamento da largura da linha de absorção pela temperatura pôde ser estabelecido, permitindo a dedução do coeficiente de absorção correspondente . Pode ser mostrado usando Cu 2 O que as relações de Kramers-Kronig não se aplicam aos polaritons.
Formulários
O óxido cuproso é comumente usado como pigmento , fungicida e agente anti- incrustante para tintas marítimas. Os diodos retificadores baseados neste material foram usados industrialmente já em 1924, muito antes de o silício se tornar o padrão. O óxido de cobre (I) também é responsável pela cor rosa em um teste de Benedict positivo .
Compostos semelhantes
Um exemplo de óxido de cobre natural (I, II) é o mineral paramelaconita , Cu 4 O 3 ou CuI
2CuII
2O 3 .
Veja também
Referências
- ^ https://www.nwmissouri.edu/naturalsciences/sds/c/Copper%20I%20oxide.pdf
- ^ a b c Guia de bolso de NIOSH aos perigos químicos. "# 0150" . Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH).
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- ^ H. Wayne Richardson "Copper Compounds in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. Doi : 10.1002 / 14356007.a07_567
- ^ D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements , Macmillan Press, Londres, 1973.
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