కాపర్(II) క్లోరైడ్

వికీపీడియా నుండి
Jump to navigation Jump to search
కాపర్(II) క్లోరైడ్
Tolbachite-3D-balls.png
Anhydrous
Copper(II) chloride.jpg
Anhydrous
Cupric chloride.jpg
Dihydrate
పేర్లు
ఇతర పేర్లు
Cupric chloride
గుర్తింపు విషయాలు
సి.ఎ.ఎస్. సంఖ్య [7447-39-4]
పబ్ కెమ్ 24014
సి.హెచ్.ఇ.బి.ఐ CHEBI:49553
ఆర్.టి.ఇ.సి.యస్. సంఖ్య GL7000000
SMILES Cl[Cu]Cl
ధర్మములు
CuCl2
మోలార్ ద్రవ్యరాశి 134.45 g/mol (anhydrous)
170.48 g/mol (dihydrate)
స్వరూపం yellow-brown solid (anhydrous)
blue-green solid (dihydrate)
వాసన odorless
సాంద్రత 3.386 g/cm3 (anhydrous)
2.51 g/cm3 (dihydrate)
ద్రవీభవన స్థానం 498 °C (928 °F; 771 K) (anhydrous)
100 °C (dehydration of dihydrate)
బాష్పీభవన స్థానం 993 °C (1,819 °F; 1,266 K) (anhydrous, decomposes)
70.6 g/100 mL (0 °C)
75.7 g/100 mL (25 °C)
107.9 g/100 mL (100 °C)
ద్రావణీయత methanol:
68 g/100 mL (15 °C)


ethanol:
53 g/100 mL (15 °C)
soluble in acetone

నిర్మాణం
స్ఫటిక నిర్మాణం
distorted CdI2 structure
కోఆర్డినేషన్ జ్యామితి
Octahedral
ప్రమాదాలు
ఇ.యు.వర్గీకరణ {{{value}}}
జ్వలన స్థానం {{{value}}}
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
ఇతరఅయాన్లు {{{value}}}
ఇతర కాటయాన్లు
Copper(I) chloride
Silver chloride
Gold(III) chloride
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verify (what is YesYN ?)
Infobox references
Aqueous solutions of "copper(II) chloride". Greenish when high in [Cl], more blue when lower in [Cl].
Copper(II) chloride dihydrate crystal

కాపర్(II)క్లోరైడ్ ఒక రసాయన సంయోగ పదార్థం.ఈ సమ్మేళనపదార్థం ఒక అకర్బన సంయోగపదార్థం.ఈ సంయోగ పదార్థం యొక్క రసాయనిక సంకేత పదం CuCl2. కాపర్(II) సల్ఫేట్ తరువాత రాగి లోహం యొక్క అతి సర్వసామాన్య కాపర్ సంయోగపదార్థం కాపర్(II)క్లోరైడ్.ఈ కాపర్ సంయోగపదార్థం లేతబ్రౌన్ రంగును కలిగిఉండును. క్రమంగా చెమ్మను పీల్చుకొని నీలి-ఆకుపచ్చ రంగులోకి రెండు నీటిఅణువులను పొందిన కాపర్(II)క్లోరైడ్ (డైహైడ్రేట్). ఇది మండే స్వభావములేని రసాయనపదార్థం.

స్వాభావిక లభ్యత[మార్చు]

కొన్నిరకాల స్వాభావిక కాపర్(II)క్లోరైడు ఖనిజాలు ప్రకృతిలోలభించుచున్నవి.అందులో అరుదుగా లభించే టోల్బాచిట్(tolbachite)కాగా రెండవది ద్విఉదజనిద ఎరియోచాల్సైట్(eriochalcite),ఈ రెండు ఖనిజాలు కూడా అగ్నిపర్వత బిలం యొక్కపరిసర ప్రాంతాల్లోలభ్యం.

భౌతిక ధర్మాలు[మార్చు]

సాధారణ గదిఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘనరూపంలో ఉండును. నిర్జల కాపర్(II)క్లోరైడు పసుపు-బ్రౌన్ రంగులో ఉండును. రెండు నీటి అణువులను (dihydrated)కలిగిన కాపర్(II)క్లోరైడు నీలి –పచ్చ రంగులో ఉండును. రసాయన సంయోగపదార్థం వాసనలేని ఘనపదార్థం. నిర్జల కాపర్(II)సల్ఫేట్ యొక్క అణుభారం 134.45 గ్రాములు/మోల్. డైహైడ్రేటేడ్ కాపర్(II)క్లోరైడు అణుభారం 170.48 గ్రాములు/మోల్. నిర్జల కాపర్ (II)క్లోరైడు యొక్క సాంద్రత 3.386 గ్రాములు/సెం.మీ3. రెండు నీటిఅణువులను(dihydrated)కలిగిన కాపర్(II)క్లోరైడు యొక్క సాంద్రత2.51 గ్రాములు/సెం.మీ3. నిర్జల కాపర్(II)క్లోరైడు సంయోగపదార్థం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం 498 °C (928 °F; 771K).ఆర్ద్ర కాపర్(II)క్లోరైడు 100°Cవద్ద నిర్జలీకరణ చెందును. నిర్జల కాపర్(II)క్లోరైడు బాష్పీభవన స్థానం 993 °C (1,819 °F;1,266 K),ఈఉష్ణోగ్రత వద్ద వియోగం చెందును.నీటిలో కరుగుతుంది. మిథనాల్, ఇథనాల్ లలో కూడా కరుగుతుంది.

అణు నిర్మాణం[మార్చు]

నిర్జల కాపర్ క్లోరైడు అణుసౌష్టవం, వక్రీకృత కాడ్మియంఅయోడైడ్ అణుసౌష్టవాన్ని పోలి ఉండును. అణుసౌష్టవంలో కాపర్ కేంద్రకాలు అష్టభుజ నిర్మాణాన్ని కలిగిఉండును. జహన్–టెల్లర్ ఎఫెక్ట్ కారణంగా చాలా కాపర్(II) సమ్మేళనాల అణునిర్మాణం, ఐడియల్ ఆక్టాహైడ్రల్ జియోమెట్రీ కన్న భిన్నంగా వక్రీకృత అణుక్షేత్రస్థితి కలిగిఉన్నది.కాపర్(II)క్లోరైడు పారాఅయాస్కాంత గుణాన్ని కలిగిఉన్నది. Yevgeny Zavoisky అనునతడు 1944 లోనే మొదటి ఎలక్ట్రాన్ పారామాగ్నెటిక్ రేసోనాన్స్ మాపకంలో ఉపయోగించాడు[1][2].

రసాయన చర్యలు[మార్చు]

కాపర్(II)క్లోరైడు సంయోగపదార్థం నుండి తయారు చేసిన సజలద్రావణాలు, ద్రావితం, ద్రావణియొక్క గాఢత, ఉష్ణోగ్రత, మరియు అదనంగా ఉన్న క్లోరైడు ఆయానులను బట్టి రకరకాలైన కాపర్(II) సంక్లిష్టాలను (copper(II)complexes)ఏర్పరచును. వీటిలో నీలిరంగు కలిగిన [Cu(H2O)6]2+ మరియు పసుపు,ఎరుపు రంగుకలిగి,సాధారణ [CuCl2+x]x−.[3] ఫార్ములా ఉన్న హాలైడు సంక్లిష్టాలను ఏర్పరచును .

ఉదజవిశ్లేషణము/జలవిశ్లేషణం[మార్చు]

కాపర్(II)క్లోరైడు ద్రావణాన్ని క్షారముతో చర్యజరిపించడం వలన కాపర్(II) హైడ్రాక్సైడ్ ఉత్పత్తి అగును.

CuCl2 + 2NaOH →Cu(OH)2 + 2NaCl

కాపర్(II)క్లోరైడును పాక్షిక జలవిశ్లేషణ చెయ్యడం వలన ఆక్సిక్లోరైడు(Cu2Cl(OH)3)ఏర్పడును.ఆక్సిక్లోరైడు విరివిగా వాడుకలో ఉన్నటువంటి శిలీంధ్రనాశిని.

Redox/రెడోక్సు[మార్చు]

కాపర్(II)క్లోరైడు సాధుస్వభావమున్నఆక్సికరణి.1000 °C వద్ద కాపర్(I)క్లోరైడు CuClమరియు క్లోరిన్(Cl2)గా వియోగం చెందును.

2 CuCl2 → 2 CuCl + Cl2

కాపర్(II)క్లోరైడు పలులోహాలతో రసాయనచర్య జరిపి, ఇతరలోహాలను ఆక్సీకరణ కావించడం ద్వారా రాగిలోహాన్ని లేదా కాపర్(I)క్లోరైడు)లను ఏర్పరచును. సల్ఫర్ డయాక్సైడు ద్రావాణంలోక్షయికరిచిన క్షయి కరణలబ్దంగా కాపర్(I)క్లోరైడు లభించును.

2 CuCl2 + SO2 + 2 H2O → 2 CuCl + 2 HCl + H2SO4

సమన్వయ సంక్లిష్ట సంయోగ పదార్థాలు[మార్చు]

కాపర్(II) క్లోరైడు HCl లేదా ఇతర క్లోరైడుకలిగిన రసాయనాలతో చర్యవలన సంక్లిష్ట ఆయాను(ion)లను ఏర్పరచును.ఉదాహరణకు ఎరుపు రంగు CuCl3− (నిజానికి ఇది ఒక dimer/ద్వ్యణుకం)మరియు పచ్చగా లేదా పసుపు గా ఉండు CuCl42−లు[4]

CuCl
2
+ Cl
is in equilibrium with CuCl
3
CuCl
2
+ 2 Cl
is in equilibrium with CuCl2−
4

ఈ రకపు సంక్లిష్టాలలో కొన్ని సజలద్రవం నుండి స్పటికరణ చెందును.ఇవి వివిధ రూపవిన్యాసం కలిగిఉండును.

పైరిడిన్ మరియు ట్రైఫినైల్‌పాస్ఫైన్ ఆక్సైడు(triphenylphosphine oxide)వంటి లిగండ్సు(ligands)తో కాపర్(II)క్లోరైడు చర్య వలన సమన్వయ సంక్లిష్ట సంయోగపదార్థాలు(Coordination complexes) ఏర్పడును.

CuCl2 + 2 C5H5N → [CuCl2(C5H5N)2] (చతుర్కోణ)
CuCl2 + 2 (C6H5)3P=O → [CuCl2((C6H5)3P=O)2](చతుర్ముఖ)

ఉత్పత్తి[మార్చు]

వ్యాపారాత్మకంగా రాగి లోహాన్ని హరినీకరణం/క్లోరినీకరణంo చెయ్యడం ద్వారా కాపర్(II)క్లోరైడు సంయోగపదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చెయ్యుదురు.

Cu + Cl2 + 2 H2O → CuCl2(H2O)2

రాగి లోహం నేరుగా హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో ఆక్సీకరణ చెందదు.కాని రాగిధాతువు కలిగిన క్షారాలైన కాపర్ హైడ్రాక్సైడు,కాపర్ ఆక్సైడు,లేదా కాపర్(II)కార్బొనేట్‌లు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో చర్యలో పాల్గొనును.క్లోరైడు ద్రావణం ఉత్పత్తి అయ్యిన తరువాత, కాపర్(II)క్లోరైడు ద్రావణాన్నిస్పటికరణ ద్వారా శుద్దికరించెదరు.ప్రామాణిక సాధారణ విధానం ఏమనగా కాపర్(II)క్లోరైడు ద్రావణాన్నిసజల వేడిహైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంలో కలిపి, CaCl2ఐస్‌బాత్ లో చల్లబరచెదరు[5][6].

ఉపయోగాలు[మార్చు]

సహా ఉత్ప్రేరకం–వాకర్ ప్రక్రియ[మార్చు]

కాపర్(II)క్లోరైడును పల్లాడియం(II)క్లోరైడుతో సహఉత్ప్రేరకంగా వాకర్ ప్రక్రియలో ఉపయోగిస్తారు. ఈ ప్రక్రియవిధానంలో గాలి మరియు నీటిని ఉపయోగించి ఇథైలిన్(ఇథేన్)ను ఇథనాల్(అసిటాల్డిహైడ్)గా ప్రక్రియ సమయంలో పల్లాడియం క్లోరైడు(PdCl2),పరివర్తించెదరు.పల్లాడియం(Pd)గా క్షయికరించబడును,కాపర్(II)క్లోరైడు, పల్లాడియంను తిరిగి పల్లాడియం (II)క్లోరైడుగా ఆక్సికరించును. ఏర్పడిన CuCl, గాలియొక్క ఆక్సీకరణచర్య ఫలితంగా, పునఃఆక్సీకరణవలన కాపర్ క్లోరైడుగా మార్చును.ఈ విధంగా ఈ ప్రక్రియచక్రీయం పూర్తవుతుంది.

C2H4 + PdCl2 + H2O → CH3CHO + Pd + 2 HCl
Pd + 2 CuCl2 → 2 CuCl + PdCl2
4 CuCl + 4 HCl + O2 → 4 CuCl2 + 2 H2O

క్లుప్తంగా ఈ ప్రక్రియ విధానము క్రింది విధంగా చూపవచ్చును.

2 C2H4 + O2 → 2 CH3CHO

క్లోరిన్ ఉత్పత్తిలో ఉత్ప్రేరకంగా[మార్చు]

ఆక్సీక్లోరినేసన్(oxychlorination)వలన క్లోరిన్‌ను తయారుచెయ్యు పలు ప్రక్రియవిదానాల్ల్లో కాపర్(II)క్లోరైడును ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగిస్తారు.డెకాన్ ప్రక్రియలో 400 -450 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కాపర్(II)క్లోరైడుఉత్ప్రేరకం సమక్షములో, HClతో ఆక్సిజన్ చర్యవలన క్లోరిన్ వెలువడును.

4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 H2O

వినైల్ క్లోరైడు, మరియు డై క్లోరోఇథేన్లను ఉత్పత్తిచెయ్యునపుడు కాపర్(II)క్లోరైడు క్లోరినికరణను వేగవంతం చెయ్యును [7].కాపర్-క్లోరిన్ చక్రీయ విధానంలో కాపర్(II)క్లోరైడు, నీటిఆవిరిని(steam)కాపర్ ఆక్సిజన్ సంయోగంగా, మరియు హైడ్రోక్లోరిన్ గా విడగొట్టుతుంది.తరువాత కాపర్(I)క్లోరైడును విద్యుద్విశ్లేషణం చెయ్యడం వలన వీటిని సంగ్రహించెదరు.

ఇతర సేంద్రియసంయోజితపదార్థాల ఉత్పత్తి[మార్చు]

ఆక్సిజన్ సమక్షంలో కాపర్(II)క్లోరైడు, ఫినోల్‌లను ఆక్సీకరణ చెయ్యును.ఫినోల్‌లను ఆక్సీకరణ చెయ్యడం వలన క్వినోన్ లేదా అక్సిడేటివ్ డైమేరిజేసన్ నుండి కపుల్డ్ ప్రొడక్షను ఏర్పడును.రెండవ చర్య వలన 1,1-బినాప్తాలిన్(1,1-binaphthol) ఏర్పడును.

Coupling of beta-naphthol using CuCl2.

ఇటువంటి సంయోగపదార్థాలు BINAP మరియు దాని ఉత్పాదకాల ఉత్పత్తికి మాధ్యమస్థాయి పదార్థాలుగా వ్యవహరించును.

ద్విజల అణుయుత కాపర్(II)క్లోరైడు అసిటోనాయిడులను జలవిశ్లేషణ(hydrolysis)చెయ్యుటకు సహకరించును.డైఒల్స్(diols)లేదా అమినో అల్కహాలులను పునరుత్పత్తి కావించును.

Deprotection of an acetonide using CuCl2·2H2O.
ఇక్కడ TBDPS = tert-butyldiphenylsilyl

ఇతర ఉపయోగాలు[మార్చు]

కాపర్(II)క్లోరైడును బాణాసంచాల్లో నీలి/ఆకుపచ్చ రంగుమంటలను/జ్వాలను ఇచ్చుటకై ఉపయోగిస్తారు.జ్వాలపరిక్ష లో మిగతా కాపర్ సంయోగ పదార్థాలవలె,కాపర్(II)క్లోరైడులు ఆకుపచ్చ-నీలిమంటను వెలువరించును

భద్రత[మార్చు]

కాపర్(II)క్లోరైడు విషప్రభావం కలిగినది. త్రాగే నీటిలో కాపర్(II)క్లోరైడు 5 ppm(parts per million=.0.005 మి.గ్రాములులీటరుకు )మించి ఉండరాదు.

మూలాలు[మార్చు]

  1. Peter Baláž (2008). Mechanochemistry in Nanoscience and Minerals Engineering. Springer. p. 167. ISBN 3-540-74854-7.
  2. Marina Brustolon (2009). Electron paramagnetic resonance: a practitioner's toolkit. John Wiley and Sons. p. 3. ISBN 0-470-25882-9.
  3. Greenwood, N. N. and Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  4. Naida S. Gill; et al. (1967). "Inorganic Syntheses". Inorg. Synth. Inorganic Syntheses. 9: 136–142. doi:10.1002/9780470132401.ch37. ISBN 978-0-470-13240-1. |chapter= ignored (help)
  5. S. H. Bertz, E. H. Fairchild, in Handbook of Reagents for Organic Synthesis, Volume 1: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for C-C Bond Formation, (R. M. Coates, S. E. Denmark, eds.), pp. 220-3, Wiley, New York, 1999.
  6. W. L. F. Armarego, Christina Li Lin Chai (2009-05-22). Purification of Laboratory Chemicals (Google Books excerpt) (6th ed.). Butterworth-Heinemann. p. 461. ISBN 1-85617-567-7.
  7. H.Wayne Richardson, "Copper Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a07_567

బయటి లింకులు[మార్చు]

ఇవికూడా చదవండి[మార్చు]

  1. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
  2. Lide, David R. (1990). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data. Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-0471-7.
  3. The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
  4. D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
  5. A. F. Wells, 'Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
  6. J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.
  7. Fieser & Fieser Reagents for Organic Synthesis Volume 5, p158, Wiley, New York, 1975.
  8. D. W. Smith (1976). "Chlorocuprates(II)". Coordination Chemistry Reviews. 21 (2–3): 93–158. doi:10.1016/S0010-8545(00)80445-2.