Cloruro de cobre (II)

Cloruro de cobre (II) (cobre clórico) — es una sustancia inorgánica binaria, un compuesto de cobre con cloro, perteneciente a la clase de halogenuros y sales (puede considerarse como una sal de ácido clorhídrico y cobre). Forma cristalohidratos del tipo $CuCl_2·nH_2O$.

Descripción

El cloruro de cobre (II) en condiciones estándar se presenta como cristales de color pardo amarillento (según algunos datos, marrón oscuro) de sistema monoclínico, grupo espacial I 2/m, parámetros de celda a = 0,670 nm, b = 0,330 nm, c = 0,667 nm, β = 118,38°, Z = 2.

Al cristalizar a partir de soluciones acuosas, forma cristalohidratos, cuya composición depende de la temperatura de cristalización. A temperaturas inferiores a 117 °C se forma $CuCl_2·H_2O$, a T<42°C — $CuCl_2·2H_2O$, a T<26°C — $CuCl_2·3H_2O$, a T<15°C — $CuCl_2·4H_2O$. El más estudiado es el dihidrato de cloruro de cobre (II) — cristales verdes, muy higroscópicos, que se funden en el agua de cristalización a 110 °C. Parámetros de la red: sistema rómbico, grupo espacial P bmn, parámetros de celda a = 0,738 nm, b = 0,804 nm, c = 0,372 nm, Z = 2.

Altamente soluble en agua (77 g/100 ml), etanol (53 g/100 ml), metanol (68 g/100 ml), acetona. Se reduce fácilmente a $Cu^1+$ y $Cu^0$. Tóxico.

Obtención

En la naturaleza, el dihidrato de cloruro de cobre (II) $CuCl_2·2H_2O$ se encuentra en forma del raro mineral ernochalcita (cristales de color azul).

En la industria, el dicloruro de cobre se obtiene:

• Por cloración de sulfuro de cobre:

$CuS + Cl_2 →^{300−400°C} CuCl_2 + S$

• o se utiliza la tostación clorante:

$CuS + 2NaCl + 2O_2 →^{350−360°C} CuCl_2 + Na_2SO_4$

En la práctica de laboratorio se utilizan los siguientes métodos:

• Reacción de cobre metálico con cloro:

$Cu + Cl_2 ⟶ CuCl_2$

• Reacción de óxido de cobre (II) con ácido clorhídrico:

$CuO + 2HCl ⟶ CuCl_2 + H_2O$

• Reacción de hidróxido de cobre (II) con ácido clorhídrico (reacción de neutralización):

$Cu(OH)_2 + 2HCl ⟶ CuCl_2 + 2H_2O$

• Reacción de carbonato de cobre con ácido clorhídrico:

$CuCO_3 + 2HCl ⟶ CuCl_2 + CO_2↑ + H_2O$

• Disolución de cobre en agua regia:

$3Cu + 2HNO_3 + 6HCl →^{30−50°C} 3CuCl_2 + 2NO↑ + 4H_2O$

Propiedades químicas

• Reacción con álcalis para formar una base insoluble y una sal soluble:

$CuCl_2 + 2NaOH ⟶ Cu(OH)_2↓ + 2NaCl$

• Reacción con metales situados a la izquierda del cobre en la serie electroquímica de tensiones de los metales, por ejemplo, con zinc:

$CuCl_2 + Zn ⟶ ZnCl_2 + Cu$

• Reacciones de intercambio iónico con otras sales (si se forma una sustancia insoluble o un gas):

$CuCl_2 + 2AgNO_3 ⟶ Cu(NO_3)_2 + 2AgCl↓$

Aplicación

Se utiliza para el cobreado de metales, como catalizador de craqueo, descarboxilación, y como mordiente en el teñido de tejidos.