Kobber (I) jodid - Copper(I) iodide
_iodide_sample.jpg)
|
|
| Navn | |
|---|---|
|
IUPAC navn
Kobber (I) jodid
|
|
| Andre navn | |
| Identifikatorer | |
|
3D -modell ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard |
100.028.795 
|
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| CuI | |
| Molar masse | 190,45 g/mol |
| Utseende | Hvitt til brunfarget pulver |
| Lukt | luktfri |
| Tetthet | 5,67 g / cm 3 |
| Smeltepunkt | 606 ° C (1123 ° F; 879 K) |
| Kokepunkt | 1.290 ° C (2.350 ° F; 1.560 K) (brytes ned) |
| 0,000042 g/100 ml | |
|
Løselighetsprodukt ( K sp )
|
1,27 x 10 −12 |
| Løselighet | oppløselig i ammoniakk og jodid løsninger uoppløselig i fortynnede syrer |
| Damptrykk | 10 mm Hg (656 ° C) |
| -63,0 · 10 −6 cm 3 /mol | |
|
Brytningsindeks ( n D )
|
2.346 |
| Struktur | |
| sinkblende | |
| Tetrahedrale anioner og kationer | |
| Farer | |
| Sikkerhetsdatablad | Sigma Aldrich |
| GHS -piktogrammer |
  
|
| GHS Signalord | Fare |
| H302 , H315 , H319 , H335 , H400 , H410 | |
| P261 , P273 , P305+351+338 , P501 | |
| NFPA 704 (brann diamant) | |
| Flammepunkt | Ikke brennbar |
| NIOSH (amerikanske helseeksponeringsgrenser): | |
|
PEL (tillatt)
|
TWA 1 mg/m 3 (som Cu) |
|
REL (anbefalt)
|
TWA 1 mg/m 3 (som Cu) |
|
IDLH (Umiddelbar fare)
|
TWA 100 mg/m 3 (som Cu) |
| Relaterte forbindelser | |
|
Andre anioner
|
|
|
Andre kationer
|
sølvjodid |
|
Med mindre annet er angitt, gis data for materialer i standardtilstand (ved 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
 bekreft ( hva er ?)
  |
|
| Infobox -referanser | |
Kobber (I) jodid er den uorganiske forbindelsen med formelen CuI. Det er også kjent som kobberjodid . Det er nyttig i en rekke applikasjoner, alt fra organisk syntese til skysåing .
Rent kobber (I) jodid er hvit, men prøver er ofte brunfarge eller til og med, når det finnes i naturen som sjeldent mineral marshite , rødlig brun, men en slik farge er på grunn av tilstedeværelsen av urenheter. Det er vanlig at prøver av jodidholdige forbindelser misfarges på grunn av lett aerob oksidasjon av jodidanionen til molekylært jod.
Struktur
Kobber (I) jodid , som de fleste binære (inneholdende bare to elementer) metallhalogenider, er en uorganisk polymer . Den har et rikt fasediagram , noe som betyr at den eksisterer i flere krystallinske former. Den vedtar en sinkblandingsstruktur under 390 ° C (γ-CuI), en wurtzittstruktur mellom 390 og 440 ° C (β-CuI) og en steinsaltstruktur over 440 ° C (α-CuI). Ionene er tetraedrisk koordinert når de er i sinkblandingen eller wurtzittstrukturen , med en Cu-I-avstand på 2,338 Å. Kobber (I) bromid og kobber (I) klorid omdannes også fra sinkblandingsstrukturen til wurtzittstrukturen ved henholdsvis 405 og 435 ° C. Derfor, jo lengre kobber -halogenbindingslengde, desto lavere må temperaturen være for å endre strukturen fra sinkblandingsstrukturen til wurtzittstrukturen. De interatomiske avstandene i kobber (I) bromid og kobber (I) klorid er henholdsvis 2.173 og 2.051 Å.
-iodide-unit-cell-3D-balls.png) |
-iodide-(beta)-unit-cell-3D-balls.png) |
-iodide-(alpha)-unit-cell-3D-balls.png)
|
| γ-CuI | β-CuI | α-CuI |
Forberedelse
Kobber (I) jodid kan fremstilles ved oppvarming av jod og kobber i konsentrert hydriodinsyre , HI. I laboratoriet fremstilles imidlertid kobber (I) jodid ved ganske enkelt å blande en vandig oppløsning av kaliumjodid og et løselig kobber (II) salt, slik kobbersulfat .
- Cu 2+ + 2I - → CuI 2
CuI 2 brytes raskt ned til kobber (I) jodid ved frigjøring av I 2 .
- 2 CuI 2 → 2 CuI + I 2
Denne reaksjonen har blitt brukt som et middel til å analysere kobber (II) prøver, siden den utviklede I 2 kan analyseres ved redokstitrering. Reaksjonen i seg selv kan se ganske rar ut, da bruk av tommelfingerregelen for en pågående redoksreaksjon , E o oksidator - E o reduktor > 0, mislykkes i denne reaksjonen. Mengden er under null, så reaksjonen bør ikke fortsette. Men likevektskonstanten for reaksjonen er 1,38*10 −13 . Ved å bruke ganske moderate konsentrater på 0,1 mol/L for både jodid og Cu 2+ , beregnes konsentrasjonen av Cu + som 3*10 −7 . Som en konsekvens er produktet av konsentrasjonene langt over det løselige produktet, så kobber (I) jodid utfelles. Nedbørsprosessen senker kobber (I) konsentrasjonen, gir en entropisk drivkraft i henhold til Le Chateliers prinsipp , og lar redoksreaksjonen fortsette.
Egenskaper
CuI er dårlig løselig i vann (0,00042 g/L ved 25 ° C), men det oppløses i nærvær av NaI eller KI for å gi den lineære anionen [CuI 2 ] - . Fortynning av slike løsninger med vann utfeller CuI. Denne oppløsnings -utfellingsprosessen brukes for å rense CuI, og gir fargeløse prøver.
Kobber (I) jodid kan oppløses i acetonitril og gir en løsning av forskjellige komplekse forbindelser. Ved krystallisering kan molekylære eller polymere forbindelser isoleres. Oppløsning observeres også når en løsning av det passende kompleksdannende middel i aceton eller kloroform brukes. For eksempel kan tiourea og dets derivater brukes. Tørrstoffer som krystalliserer seg fra disse løsningene består av hybrid uorganiske kjeder .
Bruker
CuI har flere bruksområder:
- CuI brukes som et reagens i organisk syntese . I kombinasjon med 1,2- eller 1,3 diaminligander katalyserer CuI omdannelsen av aryl-, heteroaryl- og vinylbromider til de tilsvarende jodidene. NaI er den typiske jodidkilden og dioksan er et typisk løsningsmiddel (se aromatisk Finkelstein -reaksjon ). Arylhalogenider brukes til å danne karbon -karbon- og karbon -heteroatombindinger i prosesser som koblingreaksjonene av typen Heck , Stille , Suzuki , Sonogashira og Ullmann . Aryljodider er imidlertid mer reaktive enn de tilsvarende arylbromider eller arylklorider. 2-Bromo-1-okten-3-ol og 1-nonyne kobles når de kombineres med diklorobis (trifenylfosfin) palladium (II) , CuI og dietylamin for å danne 7-metylen-8-heksadecyn-6-ol.
- CuI brukes til sky såing , endring av mengden eller typen nedbør av en sky, eller deres struktur ved å spre stoffer i atmosfæren som øker vannets evne til å danne dråper eller krystaller. CuI gir en sfære for fuktighet i skyen for å kondensere rundt, noe som får nedbør til å øke og skytetthet reduseres.
- De strukturelle egenskapene til CuI gjør det mulig for CuI å stabilisere varmen i nylon i teppeindustrien og boligtepper, bilmotortilbehør og andre markeder der holdbarhet og vekt er en faktor.
- CuI brukes som kilde til kostjod i bordsalt og dyrefôr.
- CuI brukes til påvisning av kvikksølv . Ved kontakt med kvikksølvdamp, endrer den opprinnelig hvite forbindelsen farge for å danne kobbertetraiodomerkurat, som har en brun farge.
- CuI brukes til å designe og syntetisere Cu (I) -hoper, som er polymetalkompleksforbindelser.
- Som en halvleder av p-typen har CuI fordeler som høy ledningsevne, stort båndgap, løsningsprosessering og lave kostnader. Nylig har mange artikler blitt publisert for å belyse søknaden som en hullleder i forskjellige solceller, for eksempel fargestoffsensibiliserte solceller, polymersolceller og perovskite solceller.
Referanser
Videre lesning
- Macintyre J (1992). Ordbok for uorganiske forbindelser . 3 . London: Chapman og Hall. s. 3103.