Оксиды меди
Окси́ды ме́ди, химические соединения меди с кислородом, соответствующие различным степеням окисления меди. Оксиды меди и их производные токсичны.
Оксид меди(I)
Оксид меди(I) Cu2O (гемиоксид) – красновато-коричневое кристаллическое вещество с tпл 1242 °C. В природе – минерал куприт. Оксид меди(I) практически не растворяется в воде; при взаимодействии с водными растворами щелочей образует комплексные гидроксиды состава MI[CuI(OH)2] (M – щелочной металл); восстанавливается при нагревании до металлической меди (например, водородом, углеродом, оксидом углерода); при нагревании окисляется кислородом до CuO; с разбавленной серной кислотой H2SO4 образует Cu и сульфат меди CuSO4, в водных растворах аммиака NH3 – аммиакат [Cu(NH3)2]OH. Гидроксид меди(I) CuOH в виде индивидуального соединения не выделен. Оксид меди(I) получают электролизом раствора NaCl с использованием медных электродов; применяют как пигмент для окрашивания стекла, керамики, эмалей, как компонент красок, в сельском хозяйстве – в качестве фунгицида.
Кристаллы куприта (провинция Катанга, Демократическая Республика Конго).
Оксид меди(II)
Оксид меди(II) CuO – чёрное кристаллическое вещество, tпл 1447 °C (под давлением O2); в природе – минерал тенорит. Оксид меди(II) практически не растворяется в воде; начинает разлагаться при температуре 800 °C, при 1100 °C разлагается полностью до Cu2O и O2; восстанавливается при нагревании до металлической меди (например, водородом, C, CO); растворяется в кислотах (используется в гидрометаллургии меди); в водных растворах NH3 образует аммиакат [Cu(NH3)4](OH)2, при сплавлении со щелочами – купраты MICuO2. Оксид меди(II) получают взаимодействием сульфата CuSO4 либо с гидроксидом натрия NaOH или гидроксидом калия KOH при 80–90 °C, либо с водным раствором NH3 c последующим разложением при 200 °C образовавшегося гидроксида Cu(OH)2; применяют для получения оксидных катализаторов, как пигмент для стекла, керамики, эмалей, в гальванотехнике – для приготовления электролитов.
Оксиду меди(II) соответствует гидроксид Cu(OH)2 – зеленовато-голубое аморфное или кристаллическое вещество, неустойчивое и практически нерастворимое в воде. Гидроксид Cu(OH)2 проявляет амфотерные свойства (кислотный характер выражен слабо): растворяется в кислотах с образованием соответствующих солей Cu(II) и в концентрированных водных растворах щелочей с образованием купратов MI2[Cu(OH)4]. В водном растворе аммиака Cu(OH)2 образует раствор [Сu(NH3)4](OH)2 синего цвета, способный растворять целлюлозу (используется при производстве медноаммиачных волокон). Гидроксид Cu(OH)2 получают взаимодействием солей меди со щелочами в водном растворе; применяют для получения солей Cu(II), в качестве протравы при крашении, как пигмент для стекла, эмалей, глазурей, фунгицид и др.
Оксид меди(III)
Оксид меди(III) Cu2O3 (сесквиоксид) – тёмно-красное вещество; получают действием пероксодисульфата калия K2S2O8 на Cu(OH)2 в щелочной среде; является сильным окислителем, разлагается при 400 °C до CuO и O2, образует с растворами щелочей купраты(III) MI[Cu(OH)4].