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Kupfer(II)-oxid



Strukturformel
\mathrm{Cu^{2+} \ O^{2-}}
Allgemeines
Name Kupfer(II)-oxid
Andere Namen

Kupfermonoxid, Cuprum oxydatum, Cuprioxyd

Summenformel CuO
CAS-Nummer 1317-38-0[1]
Kurzbeschreibung schwarzer, amorpher oder kristalliner Feststoff[1]
Eigenschaften
Molare Masse 79,545 g·mol−1
Aggregatzustand fest
Dichte 6,48 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt 1326 °C[1]
Siedepunkt thermische Zersetzung: 1026 °C[1]
Löslichkeit

unlöslich in Wasser und Alkoholen, löslich in verdünnten Säuren, löslich in Ammoniumhydroxid

Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung
[1]
R- und S-Sätze R: 22 [1]
S: 22 [1]
MAK

0,1 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Aerosolanteil)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Kupfer(II)-oxid ist eine chemische Verbindung, die Kupfer und Sauerstoff enthält. In diesem Oxid mit der Summenformel CuO ist Kupfer zweiwertig. Kupfer(II)-oxid ist ein schwarzer, amorpher oder kristalliner Feststoff.

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Inhaltsverzeichnis

Vorkommen

In der Natur kommt Kupfer(II)-oxid als das Mineral Tenorit vor. Tenorit entsteht bei der Verwitterung von Kupfersulfiden und findet sich daher üblicherweise in oxidierten Teilen von Kupfervorkommen. Das Mineral ist nach dem italienischen Botaniker Michele Tenore (*1780; †1861) benannt.

Gewinnung und Darstellung

Kupfer(II)-oxid kann durch thermische Zersetzung (Pyrolyse) von Kupfer(II)-nitrat oder Kupfer(II)-carbonat dargestellt werden.

\mathrm{2 \ Cu(NO_3)_2 \longrightarrow 2 \ CuO + 4 \ NO_2 + 2 \ O_2}
\mathrm{CuCO_3 \longrightarrow CuO + CO_2}

Kupfer(II)-oxid kann auch durch Erwärmen von (frisch gefälltem) Kupfer(II)-hydroxid hergestellt werden. Das Kupfer(II)-hydroxid wird durch Zugabe von Alkalihydroxiden zu einer Cu(II)-Salzlösung ausgefällt.

\mathrm{Cu(OH)_2 \longrightarrow CuO + H_2O}
\mathrm{Cu^{2+} + 2 \ OH^{-} \longrightarrow Cu(OH)_2 \downarrow}

Kupfer(II)-oxid bildet sich zusammen mit Kupfer(I)-oxid beim Erhitzen von metallischem Kupfer auf Rotglut an Luft.

Eigenschaften

  Kupfer(II)-oxid ist unlöslich in Wasser und Alkoholen. Dagegen ist es in verdünnten Säuren löslich. Durch Eindampfen können die entsprechenden Kupfer(II)-salze erhalten werden. Kupfer(II)-oxid ist unter Komplexbildung in Ammoniumhydroxid löslich.

Kupfer(II)-oxid adsorbiert leicht Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid und andere Gase.

Beim Erhitzen über etwa 800 °C wird Kupfer(II)-oxid unter Sauerstoffabgabe zu Kupfer(I)-oxid umgewandelt.

\mathrm{4 \ CuO \longrightarrow 2\ Cu_2O + O_2}

Werden metallisches Kupfer und Kupfer(II)-oxid zusammen erhitzt entsteht ebenfalls Kupfer(I)-oxid.

\mathrm{CuO + Cu \longrightarrow Cu_2O}

Kupfer(II)-oxid wird bei erhöhter Temperatur durch verschiedene Reduktionsmittel (beispielsweise Kohlenstoff, Kohlenmonoxid,Wasserstoff) zu metallischem Kupfer reduziert.

\mathrm{2 \ CuO + C \longrightarrow Cu + CO_2}
\mathrm{CuO + H_2 \longrightarrow Cu + H_2O}

Beim Erhitzen von Kupfer(II)-oxid mit Fluorwasserstoff auf 400 °C wird Kupfer(II)-fluorid gebildet.

\mathrm{CuO + 2 \ HF \longrightarrow CuF_2 + H_2O}

Verwendung

Kupfer(II)-oxid wird als Pigment zum Färben von Glas, Keramik, Porzellan und künstlichen Edelsteinen verwendet. Daneben findet es Anwendung als Kathodenmaterial in Batterien, als Katalysator, zur Entschwefelung von Erdöl und für fäulnishemmende Anstriche. Kupfer(II)-oxid wird auch als Ausgangstoff für die Herstellung von verschiedenen Kupferverbindungen genutzt.

Quellen

  1. a b c d e f g h i BGIA GESTIS Stoffdatenbank: http://www.hvbg.de/d/bia/gestis/stoffdb/index.html. 30. Mär. 2007
 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Kupfer(II)-oxid aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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