硝酸銅
特性
水合硝酸銅與無水硝酸銅性質有很大差異。
無水物
亮藍色的無水硝酸銅(Cu(NO3)2)是一種易揮發的固體,在真空中升華。氣態時,Cu(NO3)2單體為平面正方結構,每個Cu原子與四個氧原子相連,冷凝時則發生聚合。
水合物
含2.5個結晶水的Cu(NO3)2(H2O)2.5中,中心銅被水分子和硝酸根包圍,為八面體配位。
可通過熱分解硝酸銅並將產生的氣體導入水中來製取硝酸。該方法與奧斯瓦法最後一步類似。
- 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
- 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
有機合成中的應用
硝酸銅與乙酸酐的混合物(Menke condition)以發現的荷蘭化學家命名,是有機合成中有用的硝化劑,用於芳香化合物的硝化。
硝酸銅承載到黏土(蒙脫土)上後,稱為粘土銅試劑(Claycop),可用於氧化硫醇至二硫化物,轉化縮硫醛為羰基化合物,從而避免大量使用混酸造成的環境污染。
合成
含水的Cu(NO3)2加熱會水解生成鹼式鹽,進一步加熱分解為氧化銅,因此無法通過加熱水合物來製取無水硝酸銅。
無水Cu(NO3)2可由金屬銅與N2O4反應製備:
- Cu + 2N2O4 → Cu(NO3)2 + 2NO
硝酸銅也可由銅與硝酸銀溶液發生置換反應得到。