Kupfer(II)-chlorid

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
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Gefahr
H- und P-Sätze H:
  • Gesundheitsschädlich bei Verschlucken oder Hautkontakt.
  • Verursacht Hautreizungen.
  • Verursacht schwere Augenschäden.
  • Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
P:
  • Freisetzung in die Umwelt vermeiden.
  • Schutzhandschuhe/ Schutzkleidung/ Augenschutz/ Gesichtsschutz/ Gehörschutz/ … tragen.
  • Bei Verschlucken: Bei Unwohlsein Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen. Mund ausspülen.
  • Bei Berührung mit der Haut: Mit viel Wasser / … waschen. Bei Unwohlsein Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen. (Die vom Gesetzgeber offen gelassenen Einfügungen sind vom Inverkehrbringer zu ergänzen.)
  • Bei Kontakt mit den Augen: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. Sofort Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen.
MAK 0,01 mg/m3
Toxikologische Daten 584 mg/kg (LD50Ratteoral)

Kupfer(II)-chlorid ist eine chemische Verbindung und ein Kupfer-Salz der Salzsäure mit der Formel CuCl2. Kristallwasserfreies Kupfer(II)-chlorid ist ein braunes Pulver, welches stark hygroskopisch ist. Durch den Einbau von Wassermolekülen in seine Kristallstruktur entsteht das Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, ein blau-grüner Feststoff mit der Formel CuCl2 · 2 H2O. Das kristallwasserfreie Kupferchlorid zerfließt an feuchter Luft zu einem braunen Brei, während das Dihydrat an Luft stabil ist. Durch Erhitzen auf über 100 °C wird aus dem Dihydrat das Kristallwasser ausgetrieben und die braune, wasserfreie Form bleibt zurück.

Kristallstruktur
Struktur von Kupfer(II)-chlorid
_ Cu2+ 0 _ Cl
Kristallsystem monoklin (CuCl2, wasserfrei)
Raumgruppe C2/m (Nr. 12)
Gitterparameter a = 690 pm
b = 330 pm; β = 122.20°
c = 682 pm
Koordinationszahlen Cu[6], Cl[3]
Allgemeines
Name Kupfer(II)-chlorid
Andere Namen
  • Kupferchlorid
  • Kupfer(II)-chlorid Dihydrat
  • CUPRIC CHLORIDE (INCI)
Verhältnisformel
  • CuCl2
  • CuCl2 · 2 H2O (Dihydrat)
Kurzbeschreibung
  • gelbbraunes Pulver
  • blaues Pulver (Dihydrat)
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
EG-Nummer 231-210-2
ECHA-InfoCard Extern 100.028.373
PubChem Extern 24014
ChemSpider Extern 22447
DrugBank Extern DB09131
Eigenschaften
Molare Masse
  • 134,45 g/mol
  • 170,48 g/mol (Dihydrat)
Aggregatzustand fest
Dichte 3,39 g/cm3
Schmelzpunkt 630 °C (wasserfrei)
Löslichkeit 620 g/l−1 (20 °C) in Wasser

Daneben gibt es noch basisches Kupfer(II)-chlorid (Kupfer(II)-oxychlorid, Cu2Cl(OH)3), das in Wasser unlöslich ist und als Tetrahydrat als Braunschweiger Grün bezeichnet wird.

Alle Verbindungen zeigen in einer Brennerflamme eine blaugrüne Flammenfärbung, hervorgerufen durch die Cu2+-Ionen.

Vorkommen

Kupfer(II)-chlorid kommt in der Natur als Mineral Tolbachit vor, das Dihydrat ist auch als Mineral Eriochalcit bekannt. Beide Verbindungen sind oft auch mit dem Kupfererz Atacamit vergesellschaftet.

Gewinnung und Darstellung

Entstandenes Kupfer(II)-chlorid (CuCl2) auf elementarem Kupfer, nach Zugabe von Oxidationsmittel und konzentrierter Salzsäure

Im Labor kann man Kupfer(II)-chlorid aus Kupfer(II)-oxid und Salzsäure oder über die Entwässerung des Dihydrates mit Thionylchlorid herstellen:

{\mathrm  {CuO+2\ HCl\longrightarrow CuCl_{2}+\ H_{2}O}}
{\displaystyle {\ce {CuCl2 * 2 H2O + 2 SOCl2 -> CuCl2 + 2 SO2 + 4 HCl}}}

Technisch wird es durch Chlorieren von Kupferblech gewonnen.

{\mathrm  {Cu+Cl_{2}\longrightarrow CuCl_{2}}}

Kupfer(II)-chlorid kann auch durch einfache Elektrolyse von Natriumchlorid mit Kupferelektroden hergestellt werden. Das entstehende elementare Chlor oxidiert dabei die Kupferelektroden. Beim Verdampfen der Lösung entsteht Kupfer(II)-chlorid Dihydrat.

Eigenschaften

Kupfer(II)-chlorid (CuCl2)
Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat CuCl2 · 2 H2O

Wasserfreies Kupfer(II)-chlorid tritt in der Form eines braunen bis gelben Pulvers auf; das Dihydrat ist türkisfarben. Beide erzeugen aufgrund der enthaltenen Kupferionen (Cu2+) eine grüne Flammenfärbung.

Das wasserfreie Kupfer(II)-chlorid kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der Raumgruppe C2/m (Raumgruppen-Nr. 12) in einer verzerrten CdI2-Struktur. Die Verzerrung der Struktur wird durch den Jahn-Teller-Effekt hervorgerufen, der durch die Valenzelektronenkonfiguration (d9) der Cu2+-Ionen entsteht. Das wasserfreie Kupfer(II)-chlorid war die erste Verbindung, in der ein Koordinationspolyeder in Form eines (verzerrten) Oktaeders aus sechs Chlorid-Anionen um ein Cu2+-Ion nachgewiesen werden konnte.

Das Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat hingegen kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem in der Raumgruppe Pbmn (Nr. 53, Stellung 3). Die Cu2+-Ion werden hier von vier Cl-Ionen quadratisch-planar umgeben, die zwei verbleibenden Ecken des verzerrten Oktaeders sind durch die Wassermoleküle besetzt.

 

Verwendung

Kupferchlorid wird als Katalysator bei organischen Synthesen, z.B. bei der Herstellung des Textilfarbstoffes Anilinschwarz und der Oxychlorierung genutzt. Außerdem nutzt man es in der Pyrotechnik zur Erzeugung von grünen Flammen, bei der Kupferätzung (in einer Mischung mit Salzsäure), in der Fotografie zum Ausbleichen von Negativen, als basisches Kupferchlorid im Obst- und Weinbau gegen Pilzerkrankungen und zum Entrußen von Ölöfen.

Nachweis

Kupfer(II)-chlorid wird mit Ammoniakwasser nachgewiesen. Hierbei fällt blaues Kupfer(II)-hydroxid aus, welches sich bei weiterer Zugabe wieder als Tetraamminkupfer löst.

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Basierend auf einem Artikel in: Extern Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 05.08. 2024