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Ossicloruro di rame
Struttura di Lewis dell'ossicloruro di rame
Nome IUPAC
triidrossocloruro di dirame
Nomi alternativi
cloruro di rame basico
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareClCu2H3O3
Peso formula (u)213,56
Aspettosolido verde-azzurro[1]
Numero CAS1332-65-6
Numero EINECS215-572-9
PubChem11969527
SMILES
[OH-].[OH-].[OH-].[Cl-].[Cu+2].[Cu+2]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)3,64[1]
Solubilità in acquapraticamente insolubile[1]
Temperatura di fusione>220 °C (493 K) dec[1]
Proprietà tossicologiche
LD50 (mg/kg)700 oral rat[1]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta pericoloso per l'ambiente
pericolo
Frasi H301 - 332 - 410 [1]

Ossicloruro di rame è il nome comune usato per il composto inorganico di formula Cu2Cl(OH)3, spesso scritta come CuCl2⋅3Cu(OH)2. Nella nomenclatura IUPAC il nome del composto è triidrossocloruro di dirame. In condizioni normali è un solido di colore verde-azzurro praticamente insolubile in acqua.[1]

In natura è presente in vari minerali con forme cristalline polimorfe. I minerali più comuni sono paratacamite (forma romboedrica) e atacamite (ortorombica), meno comuni sono botallackite e clinoatacamite (entrambe monocline). L'ossicloruro di rame è disponibile in commercio, e viene usato come fungicida e come pigmento.[2]

Indice

StruttureModifica

Nella figura accanto si notano cristalli alpha puri dell'ossicloruro di rame.

L'atacamite è ortorombica, gruppo spaziale Pnma, con due unità asimmetriche cristallograficamente indipendenti contenenti Cu e atomi ossigeno del gruppo idrossile. Entrambi i due atomi Cu mostrano una geometria di coordinazione caratteristica Jahn-Teller ottaedrale distorta (4+2): ogni Cu è legato ai quattro gruppi OH vicini con distanze Cu-OH di 2.01Å; inoltre, uno degli atomi Cu è legato ai due atomi Cl (a 2.76Å) formando l'ottaedro [Cu(OH)4Cl2], e l'altro Cu è legato ad un atomo Cl (a 2.75Å) e un gruppo OH (a 2.36Å) formando l'ottaedro [Cu(OH)5Cl]. I due tipi di ottaedro sono collegati agli spigoli per formare una struttura tridimensionale con l'ottaedro [Cu(OH)5Cl] che incrocia l'altro ottaedro [Cu(OH)4Cl2] in strati paralleli a (110) (Fig 1). [3][4][5]

 
Fig 1: Coordinazione e legami del Cu nell'atacamite

SintesiModifica

Industrialmente si prepara a partire da soluzioni concentrate di cloruro di sodio contenenti ioni Cu(II). Il rame(II) viene dapprima ridotto ponendo la soluzione a contatto con rame metallico; in questo modo si ottiene cloruro di rame(I). Successivamente la soluzione è riscaldata e aerata per effettuarne l'ossidazione. L'ossicloruro di rame precipita, mentre le acque madri contenenti CuCl2 e NaCl vengono riciclate.[2]

CuCl2 + Cl → 2 CuCl
6 CuCl + 3 H2O + 3/2 O2 → CuCl2⋅3Cu(OH)2 + 2 CuCl2

Altre vie alternative sono l'idrolisi di soluzioni di CuCl2 con idrossido di sodio, o la reazione di CuCl2 con ossido di rame(II) idrato precipitato di fresco:[2]

4 CuCl2 + 6 NaOH → CuCl2⋅3Cu(OH)2 + 6 NaCl
CuCl2 + 3 CuO⋅H2O → CuCl2⋅3Cu(OH)2

Proprietà e reattivitàModifica

L'ossicloruro di rame è un composto stabile. Per riscaldamento oltre 200 ºC si decompone formando l'ossido. In acqua è praticamente insolubile, ma si scioglie in acidi minerali formando i corrispondenti sali di rame. Ad esempio con acido cloridrico:[2]

Cu2(OH)3Cl + 3 HCl → 2 CuCl2 + 3 H2O

Con idrossido di sodio reagisce formando l'idrossido di rame(II):[2]

Cu2(OH)3Cl + NaOH → 2Cu(OH)2 + NaCl

È solubile in soluzioni ammoniacali o in presenza di ioni cianuro formando composti di coordinazione.[6]

NoteModifica

  1. ^ a b c d e f g GESTIS 2018
  2. ^ a b c d e Richardson 2002
  3. ^ Handbookofmineralogy, sito web: (a) Atacamite (b) Botallackite (c) Paratacamite (d) Clinoatacamite
  4. ^ Webmineral sito web: (a) Atacamite(b) Botallackite c) Paratacamite (d) Clinoatacamite
  5. ^ (a) Wells, A. F. The crystal structure of atacamite and the crystal chemistry of cupric compounds. Acta Crystallogr. 1949, 2, pp.175-80. (b) Paris, J. B; Hyde, B. G. The structure of atacamite and its relationship to spinel. Crystal. Struc. Comm. 1986, C42(10), pp.1277-80.
  6. ^ Richardson 1998

BibliografiaModifica

  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia