Kupfer(II)-chlorid

Sicherheitshinweise

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Gefahr

H- und P-Sätze

Gesundheitsschädlich bei Verschlucken oder Hautkontakt.
Verursacht Hautreizungen.
Verursacht schwere Augenschäden.
Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.

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 (LD₅₀, Ratte, oral)

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

_ 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	7447-39-4 10125-13-0 (Dihydrat)
EG-Nummer	231-210-2
ECHA-InfoCard	100.028.373
PubChem	24014
ChemSpider	22447
DrugBank	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:

${\mathrm {CuO+2\ HCl\longrightarrow CuCl_{2}+\ H_{2}O}}$

${\ce {CuCl2 * 2 H2O + 2 SOCl2 -> CuCl2 + 2 SO2 + 4 HCl}}$

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.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de