Русская Википедия:Иодид меди(I)
Иоди́д ме́ди(I) — неорганическое вещество с формулой <math>\mathsf{CuI}</math>, соединение меди и иода. Относится к классу бинарных соединений, может рассматриваться как соль одновалентной меди и иодоводородной кислоты. В чистом виде — белое кристаллическое вещество, со временем приобретает бурый цвет из-за разложения на медь и иод[1].
Нахождение в природе
Иодид меди(I) встречается в природе в виде минерала маршита. Цвет минерала от белого до темно-коричневого. Твёрдость по шкале Мооса 2,5.[2]
Физические свойства
Иодид меди(I) при нормальных условиях — твёрдое вещество белого цвета, нерастворимое в воде, этаноле, эфире, хорошо растворимое в пиридине (до 1,73 моль/кг). Растворяется в диметилформамиде в присутствии молекулярного иода, причем концентрация иодида меди в растворе прямо зависит от концентрации молекулярного иода. Плавится без разложения при 605 °C. Не образует кристаллогидратов[1][3], но с пиридином образует комплексы состава <math>\mathrm{CuI \cdot 5Py}</math>.
Иодид меди(I), как и большинство бинарных соединений с галогенами, является неорганическим полимером. Иодид меди(I) имеет богатую фазовую диаграмму, а это значит, что он существует в нескольких кристаллических формах. Иодид меди(I) принимает структуру сфалерита ниже 390 °C (γ-CuI), структуру вюрцита между 390 и 440 °C (β-CuI) и структуру галита выше 440 °C (α-CuI). Когда иодид меди(I) принимает структуру сфалерита и вюрцита, ионы располагаются тетраэдрически, на расстоянии 2,338 Å. Бромид меди(I) и хлорид меди(I) аналогично переходят из структуры сфалерита в структуру вюрцита при 405 и 435 °C, соответственно. Межатомные расстояния в бромиде меди(I) и хлориде меди(I) равны 2,173 и 2,051 Å соответственно.[4]
Химические свойства
Иодид меди(I) не реагирует с гидратом аммиака; подвергается следующим химическим превращениям[1]:
- Иодид меди медленно окисляется кислородом воздуха до иода, что объясняет его окраску.
- <math>\mathsf{2CuI\ +O_2 \longrightarrow 2CuO\ +\ I_2}</math>
- переводится в раствор с помощью реакций ионного обмена с концентрированными растворами иодоводородной кислоты, иодида калия, цианида калия, тиосульфата натрия
- <math>\mathsf{CuI\ +\ MI\ \longrightarrow\ M[CuI_2]}</math>, где <math>\mathsf{M=H, K}</math>
- <math>\mathsf{CuI\ +\ 2KCN\ \longrightarrow\ K[Cu(CN)_2]\ +\ KI}</math>
- <math>\mathsf{CuI\ +\ 2Na_2S_2O_3\ \longrightarrow\ Na_3[Cu(S_2O_3)_2]\ +\ NaI}</math>
- окисляется до соединений меди(II) и иода концентрированной азотной кислотой, горячей концентрированной серной кислотой
- <math>\mathsf{2CuI\ +\ 8HNO_3\ \longrightarrow\ I_2 \downarrow\ +\ 2Cu(NO_3)_2\ +\ 4NO_2 \uparrow\ +\ 4H_2O}</math>
- <math>\mathsf{4CuI\ +\ 5H_2SO_4\ \longrightarrow\ 4CuSO_4\ +\ 2I_2 \downarrow\ +\ H_2S \uparrow\ +\ 4H_2O}</math>
- в горячей концентрированной щёлочи разлагается до оксида меди(I)
- <math>\mathsf{2CuI\ +\ 2OH^-\ \longrightarrow\ Cu_2O \downarrow\ +\ 2I^-\ +\ H_2O}</math>
- под действием сильных восстановителей (например, алюмогидрид лития) образует гидрид меди(I)
- <math>\mathsf{4CuI\ +\ Li[AlH_4]\ \longrightarrow\ LiI\ +\ AlI_3\ +\ 4CuH}</math>
Получение
Иодид меди(I) может быть получен следующими способами:[1]
- взаимодействием оксида меди(I) с разбавленной иодоводородной кислотой
- <math>\mathsf{Cu_2O\ +\ 2HI\ \longrightarrow\ 2CuI \downarrow\ +\ H_2O}</math>
- нагреванием оксида меди(II) с иодидом алюминия
- <math>\mathsf{6CuO\ +\ 4AlI_3\ \xrightarrow{230\ ^\circ C}\ 6CuI\ +\ 2Al_2O_3\ +\ 3I_2}</math>
- взаимодействием растворимых солей меди(II) с растворимыми иодидами; образующийся в данной реакции гипотетический иодид меди(II) мгновенно превращается в иодид меди(I)
- <math>\mathsf{2Cu^{2+}\ +\ 4I^-\ \longrightarrow\ 2[CuI_2]\ \longrightarrow\ 2CuI \downarrow\ +\ I_2}</math>
- взаимодействием металлической меди (например, в виде порошка) с растворами иода в пиридине или диметилформамиде[5]
- <math>\mathsf{2Cu\ +\ I_2\ \longrightarrow\ 2CuI}</math>
- В отличие от прочих способов, иодид меди получается в виде раствора в органическом растворителе.
Применение
Индикатор паров ртути.Шаблон:Заготовка раздела
Токсичность
Вызывает раздражение слизистых оболочек (глаз, органов дыхания). Может вызывать раздражение кожи. При проглатывании вызывает раздражение ЖКТ и общее отравление.
Очень опасно для водных организмов. Может вызывать долговременные негативные изменения в водной среде. LC50 для рыбок Danio rerio составляет 0,4 мг/л в течение 96 ч.
См. также
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry Oxford University Press, Oxford, (1984). 5th ed., p. 410 and 444.
- ↑ Калита Д. И. Медь, её сплавы, ртуть и амальгамы в качестве восстановителей в содержащих растворённый иод органических средах: диссертация … кандидата химических наук : 02.00.04.- Курск, 2001.- 169 с.
-iodide-unit-cell-3D-balls.png){kind=link}
-iodide-(beta)-unit-cell-3D-balls.png){kind=link}
-iodide-(alpha)-unit-cell-3D-balls.png){kind=link}