硝酸铜
特性
水合硝酸铜与无水硝酸铜性质有很大差异。
无水物
亮蓝色的无水硝酸铜(Cu(NO3)2)是一种易挥发的固体,在真空中升华。气态时,Cu(NO3)2单体为平面正方结构,每个Cu原子与四个氧原子相连,冷凝时则发生聚合。
水合物
含2.5个结晶水的Cu(NO3)2(H2O)2.5中,中心铜被水分子和硝酸根包围,为八面体配位。
可通过热分解硝酸铜并将产生的气体导入水中来制取硝酸。该方法与奥斯瓦法最后一步类似。
- 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
- 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
有机合成中的应用
硝酸铜与乙酸酐的混合物(Menke condition)以发现的荷兰化学家命名,是有机合成中有用的硝化剂,用于芳香化合物的硝化。
硝酸铜承载到黏土(蒙脱土)上后,称为粘土铜试剂(Claycop),可用于氧化硫醇至二硫化物,转化缩硫醛为羰基化合物,从而避免大量使用混酸造成的环境污染。
合成
含水的Cu(NO3)2加热会水解生成碱式盐,进一步加热分解为氧化铜,因此无法通过加热水合物来制取无水硝酸铜。
无水Cu(NO3)2可由金属铜与N2O4反应制备:
- Cu + 2N2O4 → Cu(NO3)2 + 2NO
硝酸铜也可由铜与硝酸银溶液发生置换反应得到。