Ossicloruro di rame

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 molecolare	ClCu2H3O3
Peso formula (u)	213,56
Aspetto	solido verde-azzurro
Numero CAS	1332-65-6
Numero EINECS	215-572-9
PubChem	11969527
SMILES	[OH-].[OH-].[OH-].[Cl-].[Cu+2].[Cu+2]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	3,64
Solubilità in acqua	praticamente insolubile
Temperatura di fusione	>220 °C (493 K) dec
Proprietà tossicologiche
DL50 (mg/kg)	700 oral rat
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
	pericolo
Frasi H	301 - 332 - 410

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]

Strutture modifica

Forma cristallina alpha pura dell'ossicloruro di rame

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

L'atacamite è ortorombica, gruppo spaziale Pnma (gruppo n°62), 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 2.01 Å; inoltre, uno degli atomi Cu è legato ai due atomi Cl (a 2.76 Å) formando l'ottaedro [Cu(OH)₄Cl₂], e l'altro Cu è legato ad un atomo Cl (a 2.75 Å) e un gruppo OH (a 2.36 Å) 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

Sintesi modifica

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]

{\ce {CuCl2\ +\ Cl->2CuCl}}

{\ce {6CuCl\ +\ 3H2O\ +\ {\frac {3}{2}}O2->CuCl2\cdot 3Cu(OH)2\ +\ 2CuCl2}}

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]

{\ce {4CuCl2\ +\ 6NaOH->CuCl2\cdot 3Cu(OH)2\ +\ 6NaCl}}

{\ce {CuCl2\ +\ 3CuO\cdot H2O->CuCl2\cdot 3Cu(OH)2}}

Proprietà e reattività modifica

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]

{\ce {Cu2(OH)3Cl \ + \ 3HCl -> 2CuCl2 \ + \ 3H2O}}

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

{\ce {Cu2(OH)3Cl\ +\ NaOH->2Cu(OH)2\ +\ NaCl}}

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

È altamente mortale se inalato o ingerito, dannoso per la fauna.

Note modifica

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g GESTIS 2018
^ ^a ^b ^c ^d ^e Richardson 2002
^ Handbookofmineralogy, sito web: (a) Atacamite (b) Botallackite (c) Paratacamite (d) Clinoatacamite
^ Webmineral sito web: (a) Atacamite(b) Botallackite c) Paratacamite (d) Clinoatacamite
^ (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.
^ Richardson 1998

Bibliografia modifica

GESTIS, Dicopper chloride trihydroxide, su gestis-en.itrust.de, 2018. URL consultato il 20 settembre 2018. Pagina dell'ossicloruro di rame nel data base GESTIS.
(EN) H. W. Richardson, Copper Compounds, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4ª ed., John Wiley & Sons, 1998.
(EN) H. W. Richardson, Copper Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a07_567.

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[GESTIS-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g GESTIS 2018

[Ull02-2] Richardson 2002

[handbookofmineralogy-3] Handbookofmineralogy, sito web: (a) Atacamite (b) Botallackite (c) Paratacamite (d) Clinoatacamite

[webmineral-4] Webmineral sito web: (a) Atacamite(b) Botallackite c) Paratacamite (d) Clinoatacamite

[Wells-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

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