Kupfer(II)-nitrat

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Strukturformel
Strukturformel von Kupfer(II)-nitrat
Allgemeines
Name Kupfer(II)-nitrat
Andere Namen

Kupferdinitrat

Summenformel Cu(NO3)2
CAS-Nummer
  • 3251-23-8 wasserfrei
  • 10031-43-3 Trihydrat
  • 13478-38-1 Hexahydrat
  • 19004-19-4 Hemipentahydrat
PubChem 18616
Kurzbeschreibung

blaugrünliche, zerfließliche Kristalle, die Hydrate sind tiefblau[1]

Eigenschaften
Molare Masse 187,55 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte
  • 2,05 g·cm−3 (Trihydrat)[1]
  • 2,07 g·cm−3 (Hexahydrat)[1]
Schmelzpunkt
  • 256 °C (wasserfreies Salz)[1]
  • 114 °C (Trihydrat)[2]
  • 26 °C (Hexahydrat)[2]
Löslichkeit

gut in Wasser (1378 g·l−1 bei 20 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
03 – Brandfördernd 05 – Ätzend 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 272​‐​302​‐​315​‐​319​‐​410
P: 210​‐​301+312​‐​273​‐​302+352​‐​280​‐​305+351+338Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][1]
Brandfördernd Gesundheitsschädlich Umweltgefährlich
Brand-
fördernd
Gesundheits-
schädlich
Umwelt-
gefährlich
(O) (Xn) (N)
R- und S-Sätze R: 8​‐​22​‐​36/38​‐​50/53
S: keine S-Sätze
Toxikologische Daten

794 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Kupfer(II)-nitrat ist das zweiwertige Kupfersalz der Salpetersäure.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Kupfer(II)-nitrat (Trihydrat)

Das Salz kann im Labor sehr einfach durch Einwirken von halbkonzentrierter Salpetersäure auf metallisches Kupfer gewonnen werden. Bei der Reaktion bildet sich am Kupfer gasförmiges Stickstoffmonoxid, während sich die Lösung mit zunehmender Salzkonzentration analog zum Kupfer(II)-chlorid von Blau nach Grün verfärbt.

\mathrm{3 \ Cu + 8 \ HNO_3 \longrightarrow 3 \ Cu(NO_3)_2 + 2 \ NO + 4 \ H_2O}

Das entstandene, farblose Stickstoffmonoxid reagiert sofort mit Luftsauerstoff zum rotbraunen Stickstoffdioxid weiter.

\mathrm{2 \ NO + O_2 \longrightarrow 2 \ NO_2}

Eine weitere Methode ist, eine Kupfersulfat-Lösung mit Natronlauge zu mischen, wobei Kupferhydroxid entsteht. Kupferhydroxid löst sich in Salpetersäure ohne Stickoxide. Bei Sättigung färbt sich das Kupfernitrat von Blau zu grün bis schwarz.

\mathrm{CuSO_4 + 2 \ NaOH \longrightarrow \ Cu(OH)_2 + Na_2SO_4}

Kupferhydroxid ist wasserunlöslich und das Natriumsulfat (Glaubersalz) kann man auswaschen.

Die Reaktion von HNO3 und Cu(OH)2 ergibt Kupfer(II)-nitrat ohne Stickoxidbildung.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Die Hydrate sind tiefblau, die wasserfreie Substanz ist blaugrün. Lösungen des Stoffes weisen mit zunehmender Konzentration eine Farbänderung von Blau nach Dunkelgrün auf. Die Kristalle zerfließen langsam an der Luft.[2]

Außer den genannten Hydraten kann Kupfer(II)-nitrat auch ein Nonahydrat ausbilden, das nur unter −20 °C beständig ist.[2]

Beim Erhitzen der Hydrate erfolgt keine Dehydratisierung, vielmehr entsteht ab ca. 80 °C basisches Kupfer(II)-nitrat, bei Temperaturen über 170 °C Kupfer(II)-oxid.

Der Stoff ist wassergefährdend (WGK 2).[1]

Verwendung[Bearbeiten]

Kupfer(II)-nitrat wird verwendet als Weißblechtinte, zum Schwarzfärben von Kupfer und Brünieren von Eisen. Es wird weiterhin zur Herstellung von Kupferoxid, Korrosions- und Holzschutzmitteln, Flotations- und Bohrhilfsmitteln, in der Färberei und Farbstoffindustrie als Oxidationsmittel, sowie zur Nitrierung organischer Verbindungen verwendet.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j Eintrag zu Kupfer(II)-nitrat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. März 2015 (JavaScript erforderlich).
  2. a b c d Kupfer(II)-nitrat. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 28. Dezember 2014.
  3. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.