§1. Paprastos medžiagos cheminės savybės (st. apytiksliai = 0).
a) Ryšys su deguonimi.
Skirtingai nuo savo pogrupio kaimynų – sidabro ir aukso – varis tiesiogiai reaguoja su deguonimi. Varis nežymiai veikia deguonies atžvilgiu, tačiau drėgname ore palaipsniui oksiduojasi ir pasidengia žalsva plėvele, susidedančia iš bazinių vario karbonatų:
Sausame ore oksidacija vyksta labai lėtai, o ant vario paviršiaus susidaro plonas vario oksido sluoksnis:
Išoriškai varis nesikeičia, nes vario oksidas (I), kaip ir pats varis, yra rausvos spalvos. Be to, oksido sluoksnis yra toks plonas, kad praleidžia šviesą, t.y. šviečia kiaurai. Varis nevienodai oksiduojasi kaitinant, pvz., 600-800 0 C. Pirmomis sekundėmis oksidacija pereina į vario (I) oksidą, kuris nuo paviršiaus virsta juoduoju vario (II) oksidu. Susidaro dviejų sluoksnių oksidinė danga.
Q susidarymas (Cu 2 O) = 84935 kJ.
2 pav. Vario oksido plėvelės struktūra.
b) Sąveika su vandeniu.
Vario pogrupio metalai yra elektrocheminės įtampos serijos pabaigoje, po vandenilio jono. Todėl šie metalai negali išstumti vandenilio iš vandens. Tuo pačiu metu vandenilis ir kiti metalai gali išstumti vario pogrupio metalus iš jų druskų tirpalų, pavyzdžiui:
Ši reakcija yra redoksinė, nes elektronai perduodami:
Molekulinis vandenilis labai sunkiai išstumia vario pogrupio metalus. Tai paaiškinama tuo, kad ryšys tarp vandenilio atomų yra stiprus ir jam nutraukti sunaudojama daug energijos. Reakcija vyksta tik su vandenilio atomais.
Trūkstant deguonies, varis praktiškai nesąveikauja su vandeniu. Esant deguoniui, varis lėtai reaguoja su vandeniu ir pasidengia žalia vario hidroksido ir bazinio karbonato plėvele:
c) Sąveika su rūgštimis.
Būdamas įtampos serijoje po vandenilio, varis jo neišstumia iš rūgščių. Todėl druskos ir praskiesta sieros rūgštis variui įtakos neturi.
Tačiau, esant deguoniui, varis ištirpsta šiose rūgštyse ir susidaro atitinkamos druskos:
Vienintelė išimtis yra jodo rūgštis, kuri reaguoja su variu ir išskiria vandenilį ir sudaro labai stabilų vario (I) kompleksą:
2 Cu + 3 Sveiki → 2 H[ CuI 2 ] + H 2
Varis taip pat reaguoja su oksiduojančiomis rūgštimis, pavyzdžiui, azoto rūgštimi:
Cu + 4HNO 3( konc. .) → Cu(NR 3 ) 2 +2NE 2 +2H 2 O
3Cu + 8HNO 3( skiedžiant .) → 3Cu(NO 3 ) 2 +2NO+4H 2 O
Taip pat su koncentruota šalta sieros rūgštimi:
Cu+H 2 TAIP 4 (konc.) → CuO + SO 2 +H 2 O
Su karšta koncentruota sieros rūgštimi :
Cu+2H 2 TAIP 4( konc. ., karšta ) → CuSO 4 + TAIP 2 + 2H 2 O
Su bevandene sieros rūgštimi 200 0 C temperatūroje susidaro vario (I) sulfatas:
2Cu + 2H 2 TAIP 4( bevandenis .) 200 °C → Cu 2 TAIP 4 ↓+SO 2 + 2H 2 O
d) Ryšys su halogenais ir kai kuriais kitais nemetalais.
Q susidarymas (CuCl) = 134300 kJ
Q susidarymas (CuCl 2) = 111700 kJ
Varis gerai reaguoja su halogenais ir gamina dviejų tipų halogenidus: CuX ir CuX 2 .. Kai kambario temperatūroje veikia halogenai, jokių matomų pakitimų nevyksta, tačiau pirmiausia paviršiuje susidaro adsorbuotų molekulių sluoksnis, o po to plonas halogenidų sluoksnis. . Kaitinant, reakcija su variu vyksta labai audringai. Varinę vielą arba foliją pašildome ir karštą nuleidžiame į chloro indelį – šalia vario atsiras rudi garai, susidedantys iš vario (II) chlorido CuCl 2 su vario (I) chlorido CuCl priedu. Reakcija vyksta spontaniškai dėl išsiskiriančios šilumos. Daugiavalenčiai vario halogenidai gaunami vario metalą reaguojant su vario halogenido tirpalu, pavyzdžiui:
Šiuo atveju monochloridas nusėda iš tirpalo baltų nuosėdų pavidalu vario paviršiuje.
Varis taip pat gana lengvai reaguoja su siera ir selenu kaitinant (300-400 °C):
2Cu +S→Cu 2 S
2Cu +Se→Cu 2 Se
Bet varis nereaguoja su vandeniliu, anglimi ir azotu net esant aukštai temperatūrai.
e) Sąveika su nemetalų oksidais
Kaitinamas varis gali išstumti paprastas medžiagas iš kai kurių nemetalų oksidų (pavyzdžiui, sieros (IV) oksido ir azoto oksidų (II, IV)), taip sudarydamas termodinamiškai stabilesnį vario (II) oksidą:
4Cu+SO 2 600-800°C →2CuO + Cu 2 S
4Cu+2NO 2 500-600°C → 4 CuO + N 2
2 Cu+2 NE 500-600° C →2 CuO + N 2
§2. Vienvalenčio vario cheminės savybės (st. ok. = +1)
Vandeniniuose tirpaluose Cu + jonas yra labai nestabilus ir neproporcingas:
Cu + ↔ Cu 0 + Cu 2+
Tačiau varis, esantis (+1) oksidacijos būsenoje, gali būti stabilizuotas junginiuose, kurių tirpumas labai mažas, arba kompleksuojant.
a) vario oksidas (aš) Cu 2 O
Amfoterinis oksidas. Ruda-raudona kristalinė medžiaga. Gamtoje jis randamas kaip mineralas kupritas. Jis gali būti dirbtinai gaunamas kaitinant vario (II) druskos tirpalą su šarmu ir kokiu nors stipriu reduktoriumi, pavyzdžiui, formaldehidu arba gliukoze. Vario(I) oksidas nereaguoja su vandeniu. Vario (I) oksidas perkeliamas į tirpalą su koncentruota druskos rūgštimi, kad susidarytų chlorido kompleksas:
Cu 2 O+4 HCl→2 H[ CuCl2]+ H 2 O
Taip pat tirpsta koncentruotame amoniako ir amonio druskų tirpale:
Cu 2 O+2NH 4 + →2 +
Praskiestoje sieros rūgštyje ji neproporcingai pasiskirsto į dvivalentį varį ir metalinį varį:
Cu 2 O+H 2 TAIP 4 (praskiestas) →CuSO 4 +Cu 0 ↓+H 2 O
Be to, vario (I) oksidas vandeniniuose tirpaluose vyksta į šias reakcijas:
1. Lėtai oksiduojamas deguonimi iki vario(II) hidroksido:
2 Cu 2 O+4 H 2 O+ O 2 →4 Cu(OI) 2 ↓
2. Reaguoja su praskiestomis vandenilio halogenidinėmis rūgštimis ir sudaro atitinkamus vario (I) halogenidus:
Cu 2 O+2 HГ→2CuГ↓ +H 2 O(G =Cl, Br, J)
3. Redukuotas iki metalinio vario su tipiniais reduktoriais, pavyzdžiui, natrio hidrosulfitu koncentruotame tirpale:
2 Cu 2 O+2 NaSO 3 →4 Cu↓+ Na 2 TAIP 4 + H 2 TAIP 4
Vario (I) oksidas redukuojamas į vario metalą šiose reakcijose:
1. Kaitinamas iki 1800 °C (skilimas):
2 Cu 2 O - 1800° C →2 Cu + O 2
2. Kaitinamas vandenilio, anglies monoksido, aliuminio ir kitų tipiškų reduktorių sraute:
Cu 2 O+H 2 - >250°C →2Cu +H 2 O
Cu 2 O+CO - 250-300°C →2Cu +CO 2
3 Cu 2 O + 2 Al - 1000° C →6 Cu + Al 2 O 3
Be to, esant aukštai temperatūrai, vario (I) oksidas reaguoja:
1. Su amoniaku (susidaro vario(I) nitridas)
3 Cu 2 O + 2 N.H. 3 - 250° C →2 Cu 3 N + 3 H 2 O
2. Su šarminių metalų oksidais:
Cu 2 O+M 2 O- 600-800°C →2 MCuO (M = Li, Na, K)
Tokiu atveju susidaro vario (I) kupratai.
Vario(I) oksidas pastebimai reaguoja su šarmais:
Cu 2 O+2 NaOH (konc.) + H 2 O↔2 Na[ Cu(OI) 2 ]
b) vario hidroksidas (aš) CuOH
Vario (I) hidroksidas sudaro geltoną medžiagą ir netirpsta vandenyje.
Lengvai suyra kaitinant arba verdant:
2 CuOH → Cu 2 O + H 2 O
c) halogenidaiCuF, CuSUl, CuBrIrCuJ
Visi šie junginiai yra baltos kristalinės medžiagos, blogai tirpios vandenyje, bet gerai tirpios NH 3 pertekliaus, cianido jonų, tiosulfato jonų ir kitų stiprių kompleksuojančių medžiagų. Jodas sudaro tik junginį Cu +1 J. Dujinėje būsenoje susidaro (CuГ) 3 tipo ciklai. Grįžtamai tirpsta atitinkamose vandenilio halogeninėse rūgštyse:
CuG + HG ↔H[ CuG 2 ] (Г=Cl, Br, J)
Vario (I) chloridas ir bromidas yra nestabilūs drėgname ore ir palaipsniui virsta bazinėmis vario (II) druskomis:
4 CuG +2H 2 O + O 2 →4 Cu(OI)G (G = Cl, Br)
d) Kiti vario junginiai (aš)
1. Vario (I) acetatas (CH 3 COOCu) yra vario junginys, kuris atrodo kaip bespalviai kristalai. Vandenyje lėtai hidrolizuojasi iki Cu 2 O, ore oksiduojasi iki vario acetato; CH 3 COOCu gaunamas redukuojant (CH 3 COO) 2 Cu vandeniliu arba variu, sublimuojant (CH 3 COO) 2 Cu vakuume arba sąveikaujant (NH 3 COO) SO 4 su (CH 3 COO) 2 Cu tirpalas, esant H 3 COONH 3 . Medžiaga yra toksiška.
2. Vario(I) acetilidas – raudonai rudi, kartais juodi kristalai. Išdžiūvę kristalai detonuoja, kai atsitrenkia arba kaitinamas. Stabilus, kai šlapias. Kai detonacija įvyksta nesant deguonies, nesusidaro dujinės medžiagos. Suyra veikiant rūgštims. Susidaro kaip nuosėdos, kai acetilenas patenka į vario (I) druskų amoniako tirpalus:
SU 2 H 2 +2[ Cu(N.H. 3 ) 2 ](OI) → Cu 2 C 2 ↓ +2 H 2 O+2 N.H. 3
Ši reakcija naudojama kokybiniam acetileno aptikimui.
3. Vario nitridas – neorganinis junginys, kurio formulė Cu 3 N, tamsiai žali kristalai.
Kaitinant suyra:
2 Cu 3 N - 300° C →6 Cu + N 2
Smarkiai reaguoja su rūgštimis:
2 Cu 3 N +6 HCl - 300° C →3 Cu↓ +3 CuCl 2 +2 N.H. 3
§3. Dvivalenčio vario cheminės savybės (st. ok. = +2)
Varis turi stabiliausią oksidacijos būseną ir jam būdingiausias.
a) vario oksidas (II) CuO
CuO yra pagrindinis dvivalenčio vario oksidas. Kristalai yra juodos spalvos, normaliomis sąlygomis gana stabilūs ir praktiškai netirpsta vandenyje. Gamtoje jis randamas kaip juodasis mineralas tenoritas (melakonitas). Vario (II) oksidas reaguoja su rūgštimis, sudarydamas atitinkamas vario (II) druskas ir vandenį:
CuO + 2 HNO 3 → Cu(NE 3 ) 2 + H 2 O
Kai CuO susilieja su šarmais, susidaro vario (II) kupratai:
CuO+2 KOH- t ° → K 2 CuO 2 + H 2 O
Kaitinamas iki 1100 °C, jis suyra:
4CuO- t ° →2 Cu 2 O + O 2
b) Vario (II) hidroksidasCu(OI) 2
Vario (II) hidroksidas yra mėlyna amorfinė arba kristalinė medžiaga, praktiškai netirpi vandenyje. Kaitinant iki 70-90 °C, Cu(OH)2 milteliai arba jų vandeninės suspensijos skyla į CuO ir H2O:
Cu(OI) 2 → CuO + H 2 O
Tai amfoterinis hidroksidas. Reaguoja su rūgštimis, sudarydamas vandenį ir atitinkamą vario druską:
Jis nereaguoja su praskiestais šarmų tirpalais, bet ištirpsta koncentruotuose tirpaluose, sudarydamas ryškiai mėlynus tetrahidroksikupratus (II):
Vario (II) hidroksidas sudaro bazines druskas su silpnomis rūgštimis. Labai lengvai ištirpsta amoniako perteklių, sudarydamas varinį amoniaką:
Cu(OH) 2 +4NH 4 OH → (OH) 2 +4H 2 O
Vario amoniakas turi intensyvią melsvai violetinę spalvą, todėl naudojamas analitinės chemijos tyrime, siekiant nustatyti nedidelius Cu 2+ jonų kiekius tirpale.
c) vario druskos (II)
Paprastosios vario (II) druskos yra žinomos daugeliui anijonų, išskyrus cianidą ir jodidą, kurie sąveikaudami su Cu 2+ katijonu sudaro kovalentinius vario (I) junginius, kurie netirpūs vandenyje.
Vario (+2) druskos daugiausia tirpsta vandenyje. Mėlyna jų tirpalų spalva siejama su 2+ jono susidarymu. Jie dažnai kristalizuojasi kaip hidratai. Taigi, iš vandeninio vario (II) chlorido tirpalo žemesnėje nei 15 0 C temperatūroje kristalizuojasi tetrahidratas, 15-26 0 C temperatūroje - trihidratas, virš 26 0 C - dihidratas. Vandeniniuose tirpaluose vario(II) druskos nežymiai hidrolizuojasi, iš jų dažnai nusėda bazinės druskos.
1. Vario (II) sulfato pentahidratas (vario sulfatas)
Didžiausią praktinę reikšmę turi CuSO 4 * 5H 2 O, vadinamas vario sulfatu. Sausa druska yra mėlynos spalvos, tačiau šiek tiek kaitinama (200 0 C) praranda kristalizacijos vandenį. Bevandenė druska yra balta. Toliau kaitinant iki 700 0 C, jis virsta vario oksidu, prarandamas sieros trioksidas:
CuSO 4 -- t ° → CuO+ TAIP 3
Vario sulfatas gaunamas ištirpinant varį koncentruotoje sieros rūgštyje. Ši reakcija aprašyta skyriuje „Paprastos medžiagos cheminės savybės“. Vario sulfatas naudojamas elektrolitinėje vario gamyboje, žemės ūkyje kenkėjams ir augalų ligoms naikinti bei kitiems vario junginiams gaminti.
2. Vario (II) chlorido dihidratas.
Tai tamsiai žali kristalai, lengvai tirpstantys vandenyje. Koncentruoti vario chlorido tirpalai yra žali, o praskiesti - mėlyni. Tai paaiškinama žaliojo chlorido komplekso susidarymu:
Cu 2+ +4 Cl - →[ CuCl 4 ] 2-
Ir tolesnis jo naikinimas bei mėlynojo vandens komplekso susidarymas.
3. Vario(II) nitrato trihidratas.
Mėlyna kristalinė medžiaga. Jis gaunamas ištirpinant varį azoto rūgštyje. Kaitinant, kristalai pirmiausia praranda vandenį, tada suyra, išsiskiriant deguoniui ir azoto dioksidui, virsdami vario (II) oksidu:
2Cu(NR 3 ) 2 -- t° →2CuO+4NO 2 +O 2
4. Hidroksovario (II) karbonatas.
Vario karbonatai yra nestabilūs ir praktiškai nenaudojami. Tik bazinis vario karbonatas Cu 2 (OH) 2 CO 3, kuris gamtoje randamas mineralinio malachito pavidalu, turi tam tikrą reikšmę vario gamybai. Kaitinamas, jis lengvai suyra, išskirdamas vandenį, anglies monoksidą (IV) ir vario oksidą (II):
Cu 2 (OI) 2 CO 3 -- t° →2CuO+H 2 O+CO 2
§4. Trivalenčio vario cheminės savybės (st. ok. = +3)
Ši oksidacijos būsena variui yra mažiausiai stabili, todėl vario (III) junginiai yra išimtis, o ne „taisyklė“. Tačiau yra keletas trivalenčių vario junginių.
a) Vario (III) oksidas Cu 2 O 3
Tai kristalinė medžiaga, tamsios granato spalvos. Netirpsta vandenyje.
Jis gaunamas oksiduojant vario (II) hidroksidą kalio peroksodisulfatu šarminėje terpėje esant neigiamai temperatūrai:
2Cu(OH) 2 +K 2 S 2 O 8 +2KOH -- -20°C →Cu 2 O 3 ↓+2 tūkst 2 TAIP 4 +3H 2 O
Ši medžiaga skyla 400 0 C temperatūroje:
Cu 2 O 3 -- t ° →2 CuO+ O 2
Vario(III) oksidas yra stiprus oksidatorius. Reaguodamas su vandenilio chloridu, chloras redukuojamas į laisvą chlorą:
Cu 2 O 3 +6 HCl-- t ° →2 CuCl 2 + Cl 2 +3 H 2 O
b) vario kupratai (C)
Tai juodos arba mėlynos medžiagos, nestabilios vandenyje, diamagnetinės, anijonas yra kvadratų juostelė (dsp 2). Susidaro vario (II) hidroksido ir šarminio metalo hipochlorito sąveika šarminėje aplinkoje:
2 Cu(OI) 2 + MClO + 2 NaOH→ 2 mlnCuO 3 + NaCl +3 H 2 O (M= Na- Cs)
c) Kalio heksafluorkupratas (III)
Žalia medžiaga, paramagnetinė. Aštuonkampė struktūra sp 3 d 2. Vario fluorido kompleksas CuF 3, kuris laisvoje būsenoje suyra esant -60 0 C. Susidaro kaitinant kalio ir vario chloridų mišinį fluoro atmosferoje:
3KCl + CuCl + 3F 2 → K 3 + 2Cl 2
Suskaido vandenį, kad susidarytų laisvas fluoras.
§5. Vario junginiai oksidacijos būsenoje (+4)
Kol kas mokslas žino tik vieną medžiagą, kurioje varis yra oksidacijos būsenoje +4, tai cezio heksafluorokupratas(IV) - Cs 2 Cu +4 F 6 - oranžinė kristalinė medžiaga, stabili stiklinėse ampulėse 0 0 C temperatūroje. Ji reaguoja. smarkiai su vandeniu. Jis gaunamas fluoruojant aukštame slėgyje ir aukštoje temperatūroje cezio ir vario chloridų mišinį:
CuCl 2 +2CsCl +3F 2 -- t ° r → Cs 2 CuF 6 +2Cl 2
Pagrindinė informacija:
| Apsauginis, neleidžiantis grybelių sporoms ir patogenams patekti į pagrindinius audinius |
| Korona geltonas kūnas (bevandenis) iki mėlynai žalių kristalų (dihidratas) |
Išleidimas:
vario chloridas: elgesys aplinkoje
| Indeksas | Reikšmė | Paaiškinimas | ||
| Tirpumas vandenyje esant 20 o C (mg/l) | 757000 Q4 Aukštas||||
| Tirpumas organiniuose tirpikliuose esant 20 o C (mg/l) | 680000 Q4 – metanolis –||||
| Lydymosi temperatūra (o C) | - - -||||
| Virimo temperatūra (o C) | - - -||||
| Skilimo temperatūra (o C) | - - -||||
| Pliūpsnio temperatūra (o C) | - - -||||
| Pasiskirstymo koeficientas oktanolio/vandens sistemoje esant pH 7, 20 o C | P: - - -||||
| Specifinis sunkumas (g/ml) / Specifinis sunkumas | 3,39 Q3 -||||
| Disociacijos konstanta (pKa) 25 o C temperatūroje | - - -||||
| Pastaba: | ||||
| Garų slėgis esant 25 o C (MPa) | 1,00 X 10 -10 Q1 Nepastovūs||||
| Henrio dėsnio konstanta 25 o C temperatūroje (Pa*m 3 /mol) | - - -||||
| Henrio dėsnio konstanta esant 20 o C (be matmenų) | 7,29 X 10 -21 Apskaičiuota Nepastovūs||||
| Puvimo laikotarpis dirvožemyje (dienomis) | DT50 (įprastas) - - -||||
| - | ||||
| Vandeninė fotolizė DT50 (dienos), kai pH 7 | Reikšmė: - - -||||
| - | ||||
| Vandeninė hidrolizė DT50 (dienos) 20 o C temperatūroje ir pH 7 | Reikšmė: - - -||||
| - | ||||
| Vandens nusodinimas DT50 (dienos) | - - -||||
| Tik vandeninė fazė DT50 (dienos) | - - -||||
| Galimo išplovimo indeksas GUS | - - -||||
| Koncentracijos augimo indeksas požeminio vandens SCI (µg/l), naudojant 1 kg/ha (l/ha) dozę | Reikšmė: - - -||||
| - | ||||
| Kietųjų dalelių transporto indekso potencialas | - - -||||
| Koc – organinės anglies pasiskirstymo koeficientas (ml/g) | - - -||||
| pH stabilumas: | ||||
| Pastaba: | ||||
| Freundlicho adsorbcijos izoterma | Kf: -- | -|||
| - | ||||
| Maksimali UV sugertis (l/(mol*cm)) | - - -||||
vario chloridas: ekotoksiškumas
| Indeksas | Reikšmė | Šaltinis / Kokybiniai rodikliai / Kita informacija | Paaiškinimas | |
| Biokoncentracijos faktorius | BCF: -- | -|||
| Bioakumuliacijos potencialas | - - -||||
| LD50 (mg/kg) | 140 V3 Žiurkė Vidutinis||||
| Žinduoliai – trumpalaikis maistas NOEL | (mg/kg): -- | -|||
| Paukščiai – ūmus LD50 (mg/kg) | - - -||||
| Paukščiai – ūmus toksiškumas (CK50/LD50) | - - -||||
| Žuvis – ūminė 96 val. CK50 (mg/l) | 0,24 F4 Vaivorykštinis upėtakis Vidutiniškai||||
| Žuvis – lėtinė 21 dienos NOEC (mg/l) | - - -||||
| Vandens bestuburiai – ūmus 48 valandų EC50 (mg/l) | - - -||||
| Vandens bestuburiai – lėtiniai 21 dienos NOEC (mg/l) | - - -||||
| Vandens vėžiagyviai – ūmus 96 val. CK50 (mg/l) | 0,134 F3 Mysis krevetės Vidutiniškai||||
| Apatiniai mikroorganizmai – ūminis 96 valandų CK50 (mg/l) | 0,043 F4 Chironomus uodas Aukštas||||
| NOEC, statinis, vanduo (mg/l) | - - -||||
| Bentoso mikroorganizmai – lėtinis 28 dienų NOEC, nuosėdos (mg/kg) | - - -||||
| Vandens augalai – Ūmus 7 dienų EC50, biomasė (mg/l) | - - -||||
| Dumbliai – Ūmus 72 val. EC50, augimas (mg/l) | 0,55 H1 Nežinomos rūšys Vidutinis||||
| Dumbliai – lėtinis 96 valandų NOEC, augimas (mg/l) | - - -||||
| Bitės – ūminis 48 valandų LD50 (µg/asmeniui) | - - -||||
| Dirvos kirminai – ūmūs 14 dienų CK50 (mg/kg) | - - -||||
| Dirvos kirmėlės – Lėtinė 14 dienų maksimali neaktyvi medžiagos koncentracija, dauginimasis (mg/kg) | 15 A4 Sliekas, kaip Cu, 8 sav. Vidutinis||||
| Kiti nariuotakojai (1) | LR50 (g/ha): - - -||||
| Kiti nariuotakojai (2) | LR50 (g/ha): - - -||||
| Dirvožemio mikroorganizmai | - - -||||
| Turimi duomenys apie mezopasaulį (mezokosmą) | NOEAEC mg/l: - - -||||
vario chloridas: žmonių sveikata
Pagrindiniai rodikliai:
| Indeksas | Reikšmė | Šaltinis / Kokybiniai rodikliai / Kita informacija | Paaiškinimas | |
| Žinduoliai – ūminis oralinis LD50 (mg/kg) | 140 V3 Žiurkė Vidutinis||||
| Žinduoliai – odos LD50 (mg/kg kūno svorio) | - - -||||
| Žinduoliai – įkvėpus | ||||
Vario chloridas 2
Cheminės savybės
Produktas yra dvejetainė neorganinė medžiaga ir priklauso klasei druskos Ir halogenidai . Tai gali būti laikoma susidariusia druska vandenilio chlorido rūgštis Ir vario .
Vario chlorido raceminė formulė: CuCl2.
Šio junginio molekulinė masė = 134,5 gramai vienam moliui. Medžiaga lydosi 498 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Produktas sudaro formos kristalinius hidratus CuCl2 nH2O .
Naudojamas medicinoje Vario chlorido dihidratas.
Kieto pavidalo produktas yra gelsvai rudi kristalai. Junginys kristaliniai hidratai priklauso nuo temperatūros, kurioje vyksta kristalizacija. Medžiaga gerai tirpsta etilo alkoholyje, vandenyje, acetonas Ir metanolis .
Vario chlorido reakcijos
Medžiaga sąveikauja su šarmas , šiuo atveju, kaip taisyklė, susidaro netirpi bazė ir tirpi druska. Vario chloridas reaguoja su metalais, esančiais elektrocheminėje serijoje metalo kairėje Cu . Junginys taip pat pasižymi reakcijomis jonų mainai su kitomis druskomis, todėl susidaro netirpi medžiaga ir išsiskiria dujos.
Pramoniniu mastu produktas gaunamas reakcijos būdu Vario oksidas 2 su druskos rūgštimi arba mainų reakcijos būdu Bario chloridas Su Vario sulfatas .
Taip pat yra ryšys Vario chloridas 1 , kuriame varis yra vienavalentis. Monochloridas Šis metalas yra gana toksiškas junginys.
farmakologinis poveikis
Metabolinis.
Farmakodinamika ir farmakokinetika
Varis būtinas organizmui. Pavyzdžiui, jis dalyvauja daugelyje cheminių reakcijų, vykstančių kepenų audinyje. Patekusi į organizmą medžiaga beveik visiškai metabolizuojama.
Naudojimo indikacijos
Vario chlorido tirpalas yra įtrauktas į naudojamus tirpalus parenterinė mityba , ir patenkina organizmo poreikį mikroelementai .
Kontraindikacijos
Vaistų, kurių sudėtyje yra tirpalo, negalima vartoti, jei pacientas yra jautrus kompozicijoje esančioms medžiagoms, vaikams iki 10 metų. Esant inkstų ar kepenų nepakankamumui, reikia būti atsargiems.
Šalutiniai poveikiai
Paprastai vaistą pacientai gerai toleruoja. Retai infuzijos metu atsiranda pykinimas ir skausmas injekcijos vietoje.
Vario chloridas, naudojimo instrukcijos (metodas ir dozavimas)
Vaistas švirkščiamas į veną.
Jei vaistas iš pradžių yra miltelių pavidalo, jis skiedžiamas tirpalais gliukozė arba .
Gautas tirpalas turi būti sunaudotas per 24 valandas.
Dozavimo režimas ir gydymo režimas priklauso nuo vaisto ir ligos.
Perdozavimas
Vaisto perdozavimas pasitaiko retai. Dažniausiai jis naudojamas prižiūrint gydytojui. personalas ir ligoninėje.
Jei vaistas suleidžiamas per greitai, gali pasireikšti: vėmimas, prakaitavimas, hiperemija oda. Reakcijos išnyksta sumažinus vaisto vartojimo greitį.
Sąveika
Medžiagą viename švirkšte arba maišelyje galite maišyti tik su tirpalais gliukozė arba amino rūgštys , kurio koncentracija neviršija 50 proc.
Nėštumo ir žindymo laikotarpiu
Vaistas gali būti skiriamas nėščioms moterims.
Duomenų apie šio komponento vartojimą žindymo laikotarpiu nepakanka.
Narkotikai, kurių sudėtyje yra (analogų)
4 lygio ATX kodas atitinka:Vario chloridas dihidrato pavidalu yra įtrauktas į koncentratą, skirtą infuziniams tirpalams ruošti Addamel N.
Bendra informacija apie vario (II) chlorido hidrolizę
APIBRĖŽIMAS
Vario (II) chloridas– vidutinė druska, kurią sudaro silpna bazė – vario (II) hidroksidas (Cu(OH) 2) ir stipri rūgštis – druskos (hidrochloridas) (HCl). Formulė – CuCl 2.
Atstovauja geltonai rudos (tamsiai rudos) spalvos kristalams; kristalinių hidratų pavidalu – žalia. Molinė masė – 134 g/mol.
Ryžiai. 1. Vario(II) chloridas. Išvaizda.
Vario(II) chlorido hidrolizė
Hidrolizuojasi ties katijonu. Aplinkos pobūdis rūgštus. Teoriškai galimas ir antras etapas. Hidrolizės lygtis yra tokia:
Pirmas lygmuo:
CuCl 2 ↔ Cu 2+ + 2Cl - (druskų disociacija);
Cu 2+ + HOH ↔ CuOH + + H + (hidrolizė katijonu);
Cu 2+ + 2Cl - + HOH ↔ CuOH + + 2Cl - + H + (joninė lygtis);
CuCl 2 + H 2 O ↔ Cu(OH)Cl +HCl (molekulinė lygtis).
Antrasis etapas:
Cu(OH)Cl ↔ CuOH + + Cl - (druskos disociacija);
CuOH + + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + H + (hidrolizė katijonu);
CuOH + + Cl - + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + Cl - + H + (joninė lygtis);
Cu(OH)Cl + H 2 O ↔ Cu(OH) 2 ↓ + HCl (molekulinė lygtis).
Problemų sprendimo pavyzdžiai
1 PAVYZDYS
2 PAVYZDYS
| Pratimas | Užrašykite vario (II) chlorido tirpalo elektrolizės lygtį. Kokios masės medžiagos išsiskirs prie katodo, jei elektrolizės metu bus atlikta 5 g vario (II) chlorido? |
| Sprendimas | Parašykime vario (II) chlorido vandeniniame tirpale disociacijos lygtį: CuCl 2 ↔ Cu 2+ +2Cl - . Tradiciškai užrašykime elektrolizės schemą: (-) Katodas: Cu 2+, H 2 O. (+) Anodas: Cl - , H 2 O. Cu 2+ +2e → Cu o ; 2Cl - -2e → Cl 2. Tada vario (II) chlorido vandeninio tirpalo elektrolizės lygtis atrodys taip: CuCl 2 = Cu + Cl 2. Vario (II) chlorido kiekį apskaičiuokime naudodami uždavinio teiginyje nurodytus duomenis (molinė masė - 134 g/mol): υ(CuCl2) = m(CuCl2)/M(CuCl2) = 5/134 = 0,04 mol. Pagal reakcijos lygtį υ(CuCl2) = υ(Cu) =0,04 mol. Tada apskaičiuojame prie katodo išsiskyrusio vario masę (molinė masė – 64 g/mol): m (Cu) = υ (Cu) × M (Cu) = 0,04 × 64 = 2,56 g. |
| Atsakymas | Prie katodo išsiskiriančio vario masė yra 2,56 g. |
VARIS IR JO JUNGINIAI
PAMOKA 11 GAMTOS MOKSLŲ KLASĖJE
Siekdami padidinti mokinių pažintinį aktyvumą ir savarankiškumą, pamokas naudojame kolektyviniam medžiagos mokymuisi. Tokiose pamokose kiekvienas mokinys (ar mokinių pora) gauna užduotį, apie kurios atlikimą turi atsiskaityti toje pačioje pamokoje, o jo pranešimą likę klasės mokiniai įrašo į sąsiuvinius ir yra turinio elementas. pamokos mokomosios medžiagos. Kiekvienas mokinys prisideda prie klasės mokymosi šia tema.
Pamokos metu mokinių darbo režimas keičiasi iš intraaktyvaus (režimas, kai informacijos srautai yra uždari mokinio viduje, būdingas savarankiškam darbui) į interaktyvųjį (režimas, kai informacijos srautai yra dvipusiai, t. y. informacija eina tiek iš studentui ir studentui keičiamasi informacija). Šiuo atveju mokytojas veikia kaip proceso organizatorius, taiso ir papildo mokinių pateiktą informaciją.
Kolektyvinio medžiagos tyrimo pamokas sudaro šie etapai:
1 etapas – instaliacija, kurioje mokytojas paaiškina pamokos tikslus ir darbo programą (iki 7 min.);
2 etapas – savarankiškas mokinių darbas pagal instrukcijas (iki 15 min.);
3 etapas – apsikeitimas informacija ir pamokos apibendrinimas (užima visą likusį laiką).
Pamoka „Varis ir jo junginiai“ skirta klasėms, kuriose nuodugniai mokomasi chemijos (4 val. chemijos per savaitę), vyksta per dvi akademines valandas, pamokoje atnaujinamos mokinių žinios šiomis temomis: „Bendrosios chemijos savybės metalai“, „Požiūris į metalus koncentruota sieros rūgštimi“ rūgštis, azoto rūgštis“, „Kokybinės reakcijos į aldehidus ir daugiahidroksilius alkoholius“, „Sočiųjų vienahidroksilių alkoholių oksidavimas vario(II) oksidu“, „Sudėtingi junginiai“.
Prieš pamoką mokiniai gauna namų darbus: kartoja išvardytas temas. Išankstinis mokytojo pasiruošimas pamokai susideda iš instrukcijų kortelių mokiniams sudarymo ir rinkinių laboratoriniams eksperimentams paruošimo.
UŽSIĖMIMŲ LAIKOTARPIU
Montavimo etapas
Mokytojas pozuoja mokiniams pamokos tikslas: remiantis turimomis žiniomis apie medžiagų savybes, numatyti, praktiškai patvirtinti, apibendrinti informaciją apie varį ir jo junginius.
Mokiniai sudaro elektroninę vario atomo formulę, išsiaiškina, kokias oksidacijos būsenas varis gali turėti junginiuose, kokias savybes (redokso, rūgščių-šarmų) turės vario junginiai.
Mokinių sąsiuviniuose atsiranda lentelė.
Vario ir jo junginių savybės
| Metalas | Cu 2 O – bazinis oksidas | CuO – bazinis oksidas |
| Reduktorius | CuOH yra nestabili bazė | Cu(OH) 2 – netirpi bazė |
| CuCl – netirpi druska | CuSO 4 – tirpi druska | |
| Turi redokso dvilypumą | Oksiduojančios medžiagos |
Savarankiško darbo etapas
Prielaidoms patvirtinti ir papildyti mokiniai pagal instrukcijas atlieka laboratorinius eksperimentus ir užsirašo atliktų reakcijų lygtis.
Savarankiško darbo poromis instrukcijos
1. Įkaitinkite varinę vielą liepsnoje. Atkreipkite dėmesį, kaip pasikeitė jo spalva. Įdėkite karštą kalcinuotą varinę vielą į etilo alkoholį. Atkreipkite dėmesį į jo spalvos pasikeitimą. Pakartokite šias manipuliacijas 2-3 kartus. Patikrinkite, ar nepasikeitė etanolio kvapas.
Užrašykite dvi reakcijų lygtis, atitinkančias atliktas transformacijas. Kokias vario ir jo oksido savybes patvirtina šios reakcijos?2. Į vario (I) oksidą įpilkite druskos rūgšties.
Ką tu stebi? Užrašykite reakcijų lygtis, atsižvelgdami į tai, kad vario(I) chloridas yra netirpus junginys. Kokias vario(I) savybes patvirtina šios reakcijos?3. a) Į vario (II) sulfato tirpalą įdėkite cinko granules. Jei reakcija nepraeina, tirpalą pašildykite. b) Į vario(II) oksidą įpilkite 1 ml sieros rūgšties ir pakaitinkite.
Ką tu stebi? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokias vario junginių savybes patvirtina šios reakcijos?4. Į vario (II) sulfato tirpalą įdėkite universalaus indikatoriaus juostelę.
Paaiškinkite rezultatą. Užrašykite joninę hidrolizės lygtį I žingsnyje.
Į natrio karbonato tirpalą įpilkite medaus (II) sulfato tirpalo.
Ką tu stebi? Užrašykite jungties hidrolizės reakcijos molekuline ir jonine forma lygtį.5.
Ką tu stebi?
Į susidariusias nuosėdas įpilkite amoniako tirpalo.
Kokie pokyčiai įvyko? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokias vario junginių savybes įrodo šios reakcijos?6. Į vario (II) sulfatą įpilkite kalio jodido tirpalo.
Ką tu stebi? Parašykite reakcijos lygtį. Kokią vario(II) savybę įrodo ši reakcija?7. Į mėgintuvėlį su 1 ml koncentruotos azoto rūgšties įdėkite nedidelį varinės vielos gabalėlį. Mėgintuvėlį uždarykite kamščiu.
Ką tu stebi? (Paimkite mėgintuvėlį po traukimu.) Užrašykite reakcijos lygtį.
Į kitą mėgintuvėlį įpilkite druskos rūgšties ir įdėkite nedidelį varinės vielos gabalėlį.
Ką tu stebi? Paaiškinkite savo pastebėjimus. Kokias vario savybes patvirtina šios reakcijos?8. Į vario (II) sulfatą įpilkite natrio hidroksido perteklių.
Ką tu stebi? Susidariusias nuosėdas pašildykite. Kas nutiko? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokias vario junginių savybes patvirtina šios reakcijos?9. Į vario (II) sulfatą įpilkite natrio hidroksido perteklių.
Ką tu stebi?
Į susidariusias nuosėdas įpilkite glicerino tirpalo.
Kokie pokyčiai įvyko? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokias vario junginių savybes įrodo šios reakcijos?10. Į vario (II) sulfatą įpilkite natrio hidroksido perteklių.
Ką tu stebi?
Į susidariusias nuosėdas įpilkite gliukozės tirpalo ir pakaitinkite.
Kas nutiko? Užrašykite reakcijos lygtį naudodami bendrą aldehidų formulę gliukozei žymėtiKokią vario junginio savybę įrodo ši reakcija?
11. Į vario(II) sulfatą įpilkite: a) amoniako tirpalo; b) natrio fosfato tirpalas.
Ką tu stebi? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokias vario junginių savybes įrodo šios reakcijos?
Keitimosi informacija ir apibendrinimo etapas
Mokytojas užduoda klausimą apie konkrečios medžiagos savybes. Atitinkamus eksperimentus atlikę mokiniai praneša apie atliktą eksperimentą ir lentoje užrašo reakcijų lygtis. Tada mokytojas ir mokiniai prideda informaciją apie chemines medžiagos savybes, kurių nepavyko patvirtinti reakcijomis mokyklos laboratorijoje.
Vario junginių cheminių savybių aptarimo tvarka
1. Kaip varis reaguoja su rūgštimis, su kokiomis dar medžiagomis gali reaguoti varis?
Vario reakcijos lygtys parašytos taip:
Koncentruota ir praskiesta azoto rūgštis:
Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O,
3Cu + 8HNO3 (praskiestas) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O;
Koncentruota sieros rūgštis:
Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;
Deguonis:
2Cu + O2 = 2CuO;
Cu + Cl2 = CuCl2;
Vandenilio chlorido rūgštis esant deguoniui:
2Cu + 4HCl + O2 = 2CuCl2 + 2H2O;
Geležies (III) chloridas:
2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2.
2. Kokias savybes turi vario (I) oksidas ir chloridas?
Atkreipiamas dėmesys į pagrindines savybes, gebėjimą sudaryti kompleksus ir redokso dvilypumą Vario(I) oksido reakcijų su lygtys parašytos:
Druskos rūgštis, kol susidarys CuCl:
Cu 2O + 2HCl = 2CuCl + H2O;
HCl perteklius:
CuCl + HCl = H;
Cu 2 O redukcijos ir oksidacijos reakcijos:
Cu 2 O + H 2 = 2 Cu + H 2 O,
2Cu2O + O2 = 4CuO;
Disproporcija kaitinant:
Cu 2 O = Cu + CuO,
2CuCl = Cu + CuCl 2 .
3. Kokias savybes turi vario(II) oksidas?
Atkreipiamas dėmesys į pagrindines ir oksidacines savybes Vario(II) oksido reakcijų su lygtys parašytos:
Rūgštis:
CuO + 2H+ = Cu 2+ + H2O;
Etanolis:
C 2 H 5 OH + CuO = CH 3 CHO + Cu + H 2 O;
Vandenilis:
CuO + H2 = Cu + H2O;
Aliuminis:
3CuO + 2Al = 3Cu + Al2O3.
4. Kokias savybes turi vario (II) hidroksidas?
Atkreipiamas dėmesys į oksidacines, bazines savybes, gebėjimą sudaryti kompleksus su organiniais ir neorganiniais junginiais Reakcijų lygtys rašomos su:
Aldehidas:
RCHO + 2Cu(OH) 2 = RCOOH + Cu 2 O + 2H 2 O;
Rūgštis:
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O;
Amoniakas:
Cu(OH)2 + 4NH3 = (OH)2;
Glicerinas:
Skilimo reakcijos lygtis:
Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.
5. Kokias savybes turi vario (II) druskos?
Atkreipiamas dėmesys į jonų mainų, hidrolizės, oksidacinių savybių ir komplekso susidarymo reakcijas. Vario sulfato reakcijų su lygtys:
Natrio hidroksidas:
Cu 2+ + 2OH – = Cu(OH) 2 ;
Natrio fosfatas:
3Cu 2+ + 2= Cu 3 (PO 4) 2;
Cu 2+ + Zn = Cu + Zn 2+ ;
Kalio jodidas:
2CuSO 4 + 4KI = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4;
Amoniakas:
Cu 2+ + 4NH3 = 2+;
ir reakcijų lygtis:
Hidrolizė:
Cu 2+ + HOH = CuOH + + H +;
Bendra hidrolizė su natrio karbonatu, kad susidarytų malachitas:
2Cu 2+ + 2 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2.
Be to, galite papasakoti studentams apie vario (II) oksido ir hidroksido sąveiką su šarmais, o tai įrodo jų amfoteriškumą:
Cu(OH) 2 + 2NaOH (konc.) = Na 2,
Cu + Cl 2 = CuCl 2,
Cu + HgCl 2 = CuCl 2 + Hg,
2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl2 + 2H2O,
CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O,
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O,
CuBr 2 + Cl 2 = CuCl 2 + Br 2,
(CuOH) 2 CO 3 + 4HCl = 2CuCl 2 + 3H 2 O + CO 2,
2CuCl + Cl2 = 2CuCl2,
2CuCl = CuCl 2 + Cu,
CuSO 4 + BaCl 2 = CuCl 2 + BaSO 4.)
3 pratimas. Sudarykite transformacijų grandines, atitinkančias šias schemas, ir jas atlikite:
1 užduotis.
Vario ir aliuminio lydinys iš pradžių buvo apdorojamas šarmų pertekliumi, o paskui – praskiestos azoto rūgšties pertekliumi. Apskaičiuokite metalų masės dalis lydinyje, jei žinoma, kad abiejų reakcijų metu (esant toms pačioms sąlygoms) išsiskiriančių dujų tūriai yra vienodi
.
(Atsakymas . vario masės dalis – 84 proc.)
2 užduotis. Iškaitinus 6,05 g vario(II) nitrato kristalinio hidrato, gauta 2 g liekanos. Nustatykite pradinės druskos formulę.
(Atsakymas. Cu(NO3)23H2O.)
3 užduotis. Vario plokštelė, sverianti 13,2 g, buvo panardinta į 300 g geležies (III) nitrato tirpalą, kurio druskos masės dalis yra 0,112. Jį išėmus paaiškėjo, kad geležies(III) nitrato masės dalis tapo lygi susidariusios vario(II) druskos masės daliai. Išėmus iš tirpalo, nustatykite plokštelės masę.
(Atsakymas. 10 metų)
Namų darbai. Išmok į sąsiuvinį įrašytą medžiagą. Sudarykite vario junginių transformacijų grandinę, kurioje būtų bent dešimt reakcijų, ir ją atlikite.
LITERATŪRA
1. Puzakovas S.A., Popkovas V.A. Chemijos vadovas stojantiesiems į universitetus. Programos. Klausimai, pratimai, užduotys. Egzamino darbų pavyzdžiai. M.: Aukštoji mokykla, 1999, 575 p.
2. Kuzmenko N.E., Ereminas V.V. 2000 chemijos uždavinių ir pratimų. Moksleiviams ir pretendentams. M.: 1-oji federacinė knygų prekybos įmonė, 1998, 512 p.
