Vario chloridas 2
Cheminės savybės
Priemonė yra dvejetainė neorganinė medžiaga, 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 yra 134,5 gramai vienam moliui. Medžiaga lydosi 498 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Agentas sudaro tokio tipo 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 , taigi, kaip taisyklė, susidaro netirpi bazė ir tirpi druska. Vario chloridas reaguoja su metalais, esančiais elektrocheminėje serijoje metalo kairėje Cu . Taip pat junginiui būdingos reakcijos jonų mainai su kitomis druskomis, dėl to susidaro netirpi medžiaga ir išsiskiria dujos.
Pramoniniu mastu agentas 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 yra būtinas organizmui. Pavyzdžiui, jis dalyvauja daugelyje cheminių reakcijų, vykstančių kepenų audiniuose. Patekusi į organizmą medžiaga beveik visiškai metabolizuojama.
Naudojimo indikacijos
Vario chlorido tirpalas yra dalis naudojamų tirpalų parenterinė mityba ir patenkina organizmo poreikį mikroelementų .
Kontraindikacijos
Preparatai, kurių sudėtyje yra tirpalo, negali būti naudojami, jei paciento sudėtyje yra medžiagų, vaikai iki 10 metų amžiaus. Esant inkstų ar kepenų nepakankamumui, reikia laikytis atsargumo priemonių.
Šalutiniai poveikiai
Vaistą pacientai paprastai gerai toleruoja. Retai infuzijos metu atsiranda pykinimas ir skausmas injekcijos vietoje.
Vario chloridas, naudojimo instrukcijos (metodas ir dozavimas)
Agentas švirkščiamas į veną.
Jei vaistas iš pradžių yra miltelių pavidalo, jis skiedžiamas tirpalais gliukozė arba .
Gautas tirpalas turi būti sunaudotas per dieną.
Dozavimo režimas ir gydymo režimas priklauso nuo vaisto ir ligos.
Perdozavimas
Vaisto perdozavimas pasitaiko retai. Dažniausiai jis naudojamas prižiūrint medumi. personalas ir ligoninėje.
Jei vaistas vartojamas per greitai, gali pasireikšti vėmimas, prakaitavimas, hiperemija odos dangteliai. Sumažėjus vaisto vartojimo greičiui, reakcijos išnyksta.
Sąveika
Medžiagą galima maišyti viename švirkšte ar pakuotėje tik su r-mi 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.
Preparatai, kurių sudėtyje yra (analogų)
4 lygio ATX kodo sutapimas:Vario chloridas yra dihidrato pavidalu į koncentrato sudėtį, skirtą infuziniams tirpalams ruošti Addamelis N.
Pagrindinė informacija:
| Apsauginis, stabdantis grybelių sporų ir patogenų patekimą 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 oktanolyje/vandenyje, kai 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 DT50 hidrolizė (dienos) esant 20 o C ir pH 7 | Reikšmė: - - -||||
| - | ||||
| Vandens krituliai DT50 (dienos) | - - -||||
| Tik vandens fazė DT50 (dienos) | - - -||||
| GUS išplovimo potencialo indeksas | - - -||||
| Koncentracijos augimo indeksas požeminio vandens BST (µg/l), naudojant 1 kg/ha (l/ha) | Reikšmė: - - -||||
| - | ||||
| Kietųjų dalelių transporto indekso potencialas | - - -||||
| Koc – organinės anglies pasiskirstymo koeficientas (ml/g) | - - -||||
| pH atsparumas: | ||||
| Pastaba: | ||||
| Freundlicho adsorbcijos izoterma | kf:-- | -|||
| - | ||||
| Didžiausia UV absorbcija (l/(mol*cm)) | - - -||||
vario chloridas: ekotoksiškumas
| Indeksas | Reikšmė | Šaltinis / Kokybiniai rodikliai / Kita informacija | Paaiškinimas | |
| Biokoncentracijos koeficientas | BCF: -- | -|||
| Bioakumuliacijos potencialas | - - -||||
| LD50 (mg/kg) | 140 V3 Žiurkė Vidutiniškai||||
| Žinduoliai – trumpalaikis maistas NOEL | (mg/kg): -- | -|||
| Paukštiena – ūminis 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 – ūmūs 48 valandų EC50 (mg/l) | - - -||||
| Vandens bestuburiai – lėtiniai 21 dienos NOEC (mg/l) | - - -||||
| Vandens vėžiagyviai – ūmus 96 val. CK50 (mg/l) | 0,134F3 mysida krevetės Vidutiniškai||||
| Apatiniai mikroorganizmai – ūminis 96 valandų CK50 (mg/l) | 0,043 F4 Chironomus uodas Aukštas||||
| NOEC, statinis, vanduo (mg/l) | - - -||||
| Dugno mikroorganizmai – lėtiniai 28 dienų NOEC, nuosėdinės uolienos (mg/kg) | - - -||||
| Vandens augalai – Ūmus 7 dienų EC50 , biomasė (mg/l) | - - -||||
| Dumbliai – ūmus 72 valandų EC50 augimas (mg/l) | 0,55 H1 Nežinomos rūšys Vidutinis||||
| Dumbliai – Lėtinis 96 valandų NOEC , augimas (mg/l) | - - -||||
| Bitės – ūminis 48 valandų LD50 (mcg/asmeniui) | - - -||||
| Sliekai – ūmūs 14 dienų CK50 (mg/kg) | - - -||||
| Dirvožemio kirmėlės – lėtinė 14 dienų didžiausia neaktyvi 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 Vidutiniškai||||
| Žinduoliai – odos LD50 (mg/kg kūno svorio) | - - -||||
| Žinduoliai – įkvėpus | ||||
§1. Paprastos medžiagos cheminės savybės (st. ok. = 0).
a) Ryšys su deguonimi.
Skirtingai nuo savo pogrupio kaimynų, sidabro ir aukso, varis tiesiogiai reaguoja su deguonimi. Varis mažai veikia deguonies atžvilgiu, tačiau drėgname ore palaipsniui oksiduojasi ir pasidengia žalsva plėvele, susidedančia iš bazinių vario karbonatų:
Sausame ore oksidacija vyksta labai lėtai, ant vario paviršiaus susidaro plonas vario oksido sluoksnis:
Išoriškai varis nesikeičia, nes vario (I) oksidas, kaip ir pats varis, yra rausvos spalvos. Be to, oksido sluoksnis yra toks plonas, kad praleidžia šviesą, t.y. šviečia kiaurai. Kitu būdu varis oksiduojasi kaitinant, pavyzdžiui, 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 įtampų 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 vyksta elektronų perdavimas:
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.
Varis, kai nėra deguonies, 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 tam tikroje įtampoje po vandenilio, varis jo neišstumia iš rūgščių. Todėl druskos ir praskiesta sieros rūgštis vario neveikia.
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 rūgštimis - oksidatoriais, pavyzdžiui, su azoto rūgštimi:
Cu+4HNO 3( konc .) → Cu(NR 3 ) 2 +2NE 2 +2H 2 O
3Cu + 8HNO 3( atskiedus .) → 3Cu(NR 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, duoda dviejų tipų halogenidus: CuX ir CuX 2 .. Veikiant halogenams kambario temperatūroje, jokių matomų pakitimų nevyksta, tačiau pirmiausia paviršiuje susidaro adsorbuotų molekulių sluoksnis, o po to labai plonas sluoksnis. halogenidų. Kaitinant, reakcija su variu yra labai audringa. Varinę vielą arba foliją pašildome ir karštą nuleidžiame į chloro indelį – šalia vario atsiras rudi garai, susidedantys iš vario (II) chlorido CuCl 2, sumaišyto su vario (I) chloridu CuCl. Reakcija vyksta spontaniškai dėl šilumos išsiskyrimo. Vienavalenčiai vario halogenidai gaunami metaliniam variui reaguojant su dvivalenčio vario halogenido tirpalu, pavyzdžiui:
Šiuo atveju monochloridas nusėda iš tirpalo baltų nuosėdų pavidalu ant vario paviršiaus.
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 (II, IV) oksidų), 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.c. = +1)
Vandeniniuose tirpaluose Cu + jonas yra labai nestabilus ir neproporcingas:
Cu + ↔ Cu 0 + Cu 2+
Tačiau varis oksidacijos būsenoje (+1) gali būti stabilizuotas junginiuose, kurių tirpumas labai mažas, arba kompleksuojant.
a) vario oksidas (aš) Cu 2 O
amfoterinis oksidas. Ruda-raudona kristalinė medžiaga. Jis natūraliai randamas kaip mineralinis kupitas. Jis gali būti dirbtinai gaunamas kaitinant vario (II) druskos tirpalą su šarmu ir kokiu nors stipriu reduktoriumi, pavyzdžiui, formalinu 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 ištirpiname koncentruotame amoniako ir amonio druskų tirpale:
Cu 2 O+2NH 4 + →2 +
Praskiestoje sieros rūgštyje ji yra neproporcinga dvivalenčiam variui ir metaliniam variui:
Cu 2 O+H 2 TAIP 4 (dil.) →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 HG→2CuG↓ +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 metalinį varį 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 NH 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 ryškiai 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 lengvai tirpsta pertekliniame NH 3, 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 ] (G=Cl, Br, J)
Vario (I) chloridas ir bromidas yra nestabilūs drėgname ore ir palaipsniui virsta bazinėmis vario (II) druskomis:
4 CuD +2H 2 O + O 2 →4 Cu(Oi)G (G = Cl, Br)
d) Kiti vario junginiai (aš)
1. Vario (I) acetatas (CH 3 COOCu) – vario junginys, turi bespalvių kristalų formą. Vandenyje lėtai hidrolizuojasi iki Cu 2 O, ore oksiduojasi iki dvivalenčio vario acetato; Gaukite CH 3 COOSu redukuojant (CH 3 COO) 2 Cu su vandeniliu arba variu, sublimuojant (CH 3 COO) 2 Cu vakuume arba sąveikaujant (NH 3 OH) SO 4 su (CH 3 COO) 2 Cu p-re esant H 3 COOH 3 . Medžiaga yra toksiška.
2. Vario(I) acetilenidas – raudonai rudi, kartais juodi kristalai. Išdžiūvę kristalai detonuoja nuo smūgio ar karščio. Atsparus drėgmei. Detonuojant, kai nėra deguonies, nesusidaro dujinės medžiagos. Suyra veikiant rūgštims. Jis susidaro kaip nuosėdos, kai acetilenas patenka į vario (I) druskų amoniako tirpalus:
SU 2 H 2 +2[ Cu(NH 3 ) 2 ](Oi) → Cu 2 C 2 ↓ +2 H 2 O+2 NH 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 NH 3
§3. Dvivalenčio vario cheminės savybės (st.c. = +2)
Stabiliausia vario oksidacijos būsena ir jai būdingiausia.
a) vario oksidas (II) CuO
CuO yra bazinis dvivalenčio vario oksidas. Juodi kristalai, normaliomis sąlygomis gana stabilūs, praktiškai netirpsta vandenyje. Gamtoje jis būna juodos spalvos mineralinio tenorito (melakonito) pavidalu. Vario(II) oksidas reaguoja su rūgštimis, sudarydamas atitinkamas vario(II) ir vandens druskas:
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 H 2 O:
Cu(Oi) 2 → CuO + H 2 O
Tai amfoterinis hidroksidas. Reaguoja su rūgštimis, sudarydamas vandenį ir atitinkamą vario druską:
Jis nereaguoja su atskiestų šarmų tirpalais, bet ištirpsta koncentruotuose, sudarydamas ryškiai mėlynus tetrahidroksokupratus (II):
Vario (II) hidroksidas su silpnomis rūgštimis sudaro bazines druskas. Labai lengvai tirpsta amoniako perteklyje, kad susidarytų varinis amoniakas:
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 druskos (+2) dažniausiai tirpsta vandenyje. Mėlyna jų tirpalų spalva siejama su 2+ jono susidarymu. Jie dažnai kristalizuojasi kaip hidratai. Taigi tetrahidratas kristalizuojasi iš vandeninio vario (II) chlorido tirpalo žemesnėje nei 15 0 C temperatūroje, trihidrato 15-26 0 C temperatūroje, o dihidrato - aukštesnėje kaip 26 0 C temperatūroje. Vandeniniuose tirpaluose vario (II) druskos nežymiai hidrolizuojamos ir iš jų dažnai nusėda bazinės druskos.
1. Vario (II) sulfato pentahidratas (vario sulfatas)
CuSO 4 * 5H 2 O, vadinamas vario sulfatu, turi didžiausią praktinę reikšmę. Sausa druska yra mėlynos spalvos, tačiau šiek tiek kaitinama (200 0 C) praranda kristalizacijos vandenį. Bevandenė balta druska. 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, kitiems vario junginiams gauti.
2. Vario (II) chlorido dihidratas.
Tai tamsiai žali kristalai, lengvai tirpstantys vandenyje. Koncentruoti vario chlorido tirpalai yra žali, o praskiesti - mėlyni. Taip yra dėl žaliojo chlorido komplekso susidarymo:
Cu 2+ +4 Cl - →[ CuCl 4 ] 2-
Ir tolesnis jo naikinimas bei mėlynojo akvakomplekso susidarymas.
3. Vario (II) nitrato trihidratas.
Mėlyna kristalinė kieta medžiaga. 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. Hidroksomedi(II) karbonatas.
Vario karbonatai yra nestabilūs ir praktiškai nenaudojami. Vario gamybai tam tikrą reikšmę turi tik bazinis vario karbonatas Cu 2 (OH) 2 CO 3, kuris gamtoje randamas mineralinio malachito pavidalu. Kaitinamas, jis lengvai suyra, išsiskiriantis vandeniui, anglies monoksidui (IV) ir vario oksidui (II):
Cu 2 (OI) 2 CO 3 -- t° →2CuO+H 2 O+CO 2
§4. Trivalenčio vario cheminės savybės (st.c. = +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 oksidas (III) Cu 2 O 3
Tai kristalinė medžiaga, tamsios granato spalvos. Netirpsta vandenyje.
Gaunamas oksiduojant vario (II) hidroksidą kalio peroksodisulfatu šarminėje terpėje žemoje temperatūroje:
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. Sąveikaujant 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 (W)
Tai juodos arba mėlynos medžiagos, vandenyje jos nėra stabilios, yra 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, susidarant laisvam fluorui.
§5. Vario junginiai oksidacijos būsenoje (+4)
Kol kas mokslui žinoma tik viena medžiaga, 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. Smarkiai reaguoja su vandeniu. Gaunamas fluorinant esant aukštam slėgiui ir cezio ir vario chloridų mišinio temperatūrai:
CuCl 2 +2CsCl +3F 2 -- t ° p → Cs 2 CuF 6 +2Cl 2
VARIS IR JO JUNGINIAI
PAMOKA 11 GAMTOS MOKSLŲ KLASĖJE
Mokinių pažintiniam aktyvumui ir savarankiškumui didinti pasitelkiame kolektyvinio medžiagos mokymosi pamokas. Tokiose pamokose kiekvienas mokinys (arba mokinių pora) gauna užduotį, apie kurios atlikimą turi atsiskaityti toje pačioje pamokoje, o jo ataskaitą likusieji klasės nariai įrašo į sąsiuvinius ir yra turinio elementas. pamokos mokomosios medžiagos. Kiekvienas mokinys prisideda prie temos nagrinėjimo klasėje.
Pamokos metu mokinių darbo režimas keičiasi iš intraaktyvaus (režimas, kai informacijos srautai yra uždari mokinio viduje, būdingas savarankiškam darbui) į interaktyvų (režimas, kai informacijos srautai yra dvipusiai, t. y. informacija eina tiek iš studentui ir studentui keičiamasi informacija). Mokytojas tuo pačiu atlieka proceso organizatoriaus funkciją, taiso ir papildo mokinių pateiktą informaciją.
Kolektyvinio medžiagos tyrimo pamokos susideda iš šių etapų:
1 etapas - instaliacija, kurioje mokytojas paaiškina darbo pamokoje tikslus ir 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 valandos chemijos per savaitę), vyksta dvi akademines valandas, pamokoje atnaujinamos mokinių žinios šiomis temomis: „Bendrosios savybės metalų“, „Požiūris į metalus su koncentruota sieros rūgštimi, azoto rūgštimi“, „Kokybinės reakcijos į aldehidus ir polihidroksilius alkoholius“, „Sočiųjų vienahidroksilių alkoholių oksidavimas vario (II) oksidu“, „Sudėtingi junginiai“.
Prieš pamoką mokiniai gauna namų darbus: peržiūrėti išvardytas temas. Preliminarus mokytojo pasirengimas pamokai susideda iš mokinių mokomųjų kortelių sudarymo ir rinkinių laboratoriniams eksperimentams paruošimo.
UŽSIĖMIMŲ LAIKOTARPIU
Montavimo etapas
Mokytojas pastato prieš mokinius pamokos tikslas: remiantis turimomis žiniomis apie medžiagų savybes, prognozuoti, patvirtinti praktikoje, 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 | Oksidatoriai |
Savarankiško darbo etapas
Prielaidoms patvirtinti ir papildyti mokiniai pagal instrukcijas atlieka laboratorinius eksperimentus ir užsirašo atliktų reakcijų lygtis.
Savarankiško darbo poromis instrukcijos
1. Uždekite 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 žiūri? Užrašykite reakcijų lygtis, atsižvelgiant 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 reakcijos neįvyksta, tirpalą pašildykite. b) Į vario (II) oksidą įpilkite 1 ml sieros rūgšties ir pakaitinkite.
Ką tu žiūri? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokias vario junginių savybes patvirtina šios reakcijos?4. Į vario (II) sulfato tirpalą įdėkite universalią indikatoriaus juostelę.
Paaiškinkite rezultatą. Užrašykite pirmojo etapo joninę hidrolizės lygtį.
Į natrio karbonato tirpalą įpilkite medaus (II) sulfato tirpalo.
Ką tu žiūri? Parašykite jungties hidrolizės reakcijos molekuline ir jonine forma lygtį.5.
Ką tu žiūri?
Į susidariusias nuosėdas įpilkite amoniako tirpalo.
Kokie pokyčiai įvyko? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokias vario junginių savybes įrodo atliktos reakcijos?6. Į vario (II) sulfatą įpilkite kalio jodido tirpalo.
Ką tu žiūri? Parašykite reakcijos lygtį. Kokią vario(II) savybę įrodo ši reakcija?7. Į mėgintuvėlį su 1 ml koncentruotos azoto rūgšties įdėkite nedidelį varinės vielos gabalėlį. Uždarykite vamzdelį kamščiu.
Ką tu žiūri? (Paimkite mėgintuvėlį po skersvėju.) Užrašykite reakcijos lygtį.
Į kitą mėgintuvėlį supilkite druskos rūgštį, įdėkite nedidelį varinės vielos gabalėlį.
Ką tu žiūri? Paaiškinkite savo pastebėjimus. Kokias vario savybes patvirtina šios reakcijos?8. Į vario (II) sulfatą įpilkite natrio hidroksido perteklių.
Ką tu žiūri? Pašildykite nuosėdas. Kas nutiko? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokias vario junginių savybes patvirtina šios reakcijos?9. Į vario (II) sulfatą įpilkite natrio hidroksido perteklių.
Ką tu žiūri?
Į susidariusias nuosėdas įpilkite glicerino tirpalo.
Kokie pokyčiai įvyko? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokios vario junginių savybės patvirtina šias reakcijas?10. Į vario (II) sulfatą įpilkite natrio hidroksido perteklių.
Ką tu žiūri?
Į susidariusias nuosėdas supilkite gliukozės tirpalą ir pakaitinkite.
Kas nutiko? Parašykite reakcijos lygtį naudodami bendrąją aldehidų formulę, žyminčią gliukozęKokią vario junginio savybę įrodo ši reakcija?
11. Į vario(II) sulfatą įpilkite: a) amoniako tirpalo; b) natrio fosfato tirpalas.
Ką tu žiūri? Užrašykite reakcijų lygtis. Kokias vario junginių savybes įrodo atliktos reakcijos?
Bendravimo ir informavimo etapas
Mokytojas užduoda klausimą apie konkrečios medžiagos savybes. Atitinkamus eksperimentus atlikę mokiniai praneša apie eksperimentą ir lentoje užrašo reakcijų lygtis. Tada mokytojas ir mokiniai užpildo informaciją apie chemines medžiagos savybes, kurių nepavyko patvirtinti reakcijomis mokyklos laboratorijos sąlygomis.
Vario junginių cheminių savybių aptarimo tvarka
1. Kaip varis reaguoja su rūgštimis, su kokiomis dar medžiagomis gali reaguoti varis?
Vario reakcijos parašytos taip:
Koncentruota ir praskiesta azoto rūgštis:
Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O,
3Cu + 8HNO3 (diff.) = 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 + O 2 \u003d 2CuO;
Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2;
Vandenilio chlorido rūgštis esant deguoniui:
2Cu + 4HCl + O2 = 2CuCl2 + 2H2O;
Geležies (III) chloridas:
2FeCl 3 + Cu \u003d CuCl 2 + 2FeCl 2.
2. Kokios yra vario (I) oksido ir chlorido savybės?
Atkreipiamas dėmesys į pagrindines savybes, gebėjimą formuoti kompleksus, redokso dvilypumą Vario (I) oksido reakcijų lygtys su:
Vandenilio chlorido rūgštis, kad susidarytų CuCl:
Cu 2O + 2HCl = 2CuCl + H2O;
HCl perteklius:
CuCl + HCl = H;
Cu 2 O redukcijos ir oksidacijos reakcijos:
Cu 2 O + H 2 \u003d 2Cu + H 2 O,
2Cu 2 O + O 2 \u003d 4CuO;
Disproporcija kaitinant:
Cu 2 O \u003d Cu + CuO,
2CuCl \u003d Cu + CuCl 2.
3. Kokios yra vario (II) oksido savybės?
Atkreipiamas dėmesys į pagrindines ir oksidacines savybes Vario(II) oksido reakcijų su:
Rūgštis:
CuO + 2H+ = Cu 2+ + H2O;
Etanolis:
C 2 H 5 OH + CuO = CH 3 CHO + Cu + H 2 O;
Vandenilis:
CuO + H2 \u003d Cu + H2O;
Aliuminis:
3CuO + 2Al \u003d 3Cu + Al 2O 3.
4. Kokios yra vario (II) hidroksido savybės?
Atkreipiamas dėmesys į oksidacines, bazines savybes, gebėjimą kompleksuoti su organiniais ir neorganiniais junginiais Reakcijų lygtys rašomos taip:
Aldehidas:
RCHO + 2Cu(OH) 2 = RCOOH + Cu 2 O + 2H 2 O;
Rūgštis:
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O;
Amoniakas:
Cu (OH) 2 + 4NH3 \u003d (OH) 2;
Glicerinas:
Skilimo reakcijos lygtis:
Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.
5. Kokios yra vario(II) druskų savybės?
Atkreipiamas dėmesys į jonų mainų, hidrolizės, oksidacinių savybių, kompleksavimo reakcijas. Vario sulfato reakcijų lygtys parašytos taip:
Natrio hidroksidas:
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2;
Natrio fosfatas:
3Cu 2+ + 2= Cu 3 (PO 4) 2;
Cu 2+ + Zn \u003d Cu + Zn 2+;
Kalio jodidas:
2CuSO 4 + 4KI = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4;
Amoniakas:
Cu 2+ + 4NH 3 \u003d 2+;
ir reakcijų lygtis:
Hidrolizė:
Cu 2+ + HOH = CuOH + + H +;
Bendra hidrolizė su natrio karbonatu, kad susidarytų malachitas:
2Cu 2+ + 2 + H 2 O \u003d (CuOH) 2 CO 3 + CO 2.
Be to, mokiniams galima papasakoti apie vario(II) oksido ir hidroksido sąveiką su šarmais, kas įrodo jų amfoteriškumą:
Cu (OH) 2 + 2NaOH (konc.) \u003d Na 2,
Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2,
Cu + HgCl 2 \u003d CuCl 2 + Hg,
2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl2 + 2H2O,
CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O,
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O,
CuBr 2 + Cl 2 \u003d CuCl 2 + Br 2,
(CuOH) 2 CO 3 + 4HCl \u003d 2CuCl 2 + 3H 2 O + CO 2,
2CuCl + Cl 2 \u003d 2CuCl 2,
2CuCl \u003d CuCl 2 + Cu,
CuSO 4 + BaCl 2 \u003d 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 išsiskiriančių dujų tūriai (vienodomis sąlygomis) yra lygūs.
.
(Atsakymas . Vario masės dalis - 84%.)
2 užduotis. Iškaitinus 6,05 g hidratuoto vario(II) nitrato, gauta 2 g liekanos. Nustatykite pradinės druskos formulę.
(Atsakymas. Cu(NO3)23H2O.)
3 užduotis. Vario plokštelė, sverianti 13,2 g, buvo nuleista į 300 g geležies (III) nitrato tirpalo, 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, nustatoma plokštelės masė.
(Atsakymas. 10 m.)
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 universiteto studentams. Programos. Klausimai, pratimai, užduotys. Egzamino darbų pavyzdžiai. Maskva: Aukštoji mokykla, 1999, 575 p.
2. Kuzmenko N.E., Ereminas V.V. 2000 chemijos užduočių ir pratimų. Moksleiviams ir stojantiesiems. M.: 1st Federal Book Trade Company, 1998, 512 p.
