Tembaga(II) nitrat

Tembaga(II) nitrat
Nama
	Nama IUPAC Tembaga(II) nitrat
	Nama lain Kuprat nitrat
Penanda
Nomor CAS	3251-23-8 ; 10031-43-3 (trihidrat) ; 13478-38-1 (heksahidrat) ; 19004-19-4 (hemipentahidrat) ;
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif;
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:78036 ;
ChemSpider	17582 ;
Nomor EC
PubChem CID	18616;
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	9TC879S2ZV ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID7040314 ;
	InChI InChI=1S/Cu.2NO3/c;22-1(3)4/q+2;2-1 Key: XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/Cu.2NO3/c;22-1(3)4/q+2;2-1 Key: XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYAG;
	SMILES [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O;
Sifat
Rumus kimia	Cu(NO3)2
Massa molar	187.5558 g/mol (anhidrat) ; 241.60 g/mol (trihidrat) ; 232.591 g/mol (hemipentahidrat)
Penampilan	kristal biru ; higroskopis
Densitas	3.05 g/cm3 (anhidrat) ; 2.32 g/cm3 (trihidrat) ; 2.07 g/cm3 (heksahidrat)
Titik lebur	256 °C (493 °F; 529 K) (anhidrat, terurai) ; 114.5 °C (trihidrat) ; 26.4 °C (heksahidrat, terurai)
Titik didih	170 °C (338 °F; 443 K) (trihidrat, terurai)
Kelarutan dalam air	trihidrat: ; 381 g/100 mL (40 °C) ; 666 g/100 mL (80 °C); heksahidrat: ; 243.7 g/100 mL (80 °C)
Kelarutan	hidrat sangat larut dalam etanol, amonia, air; tak larut dalam etil asetat
Suseptibilitas magnetik (χ)	+1570.0·10−6 cm3/mol (~3H2O)
Struktur
Struktur kristal	ortorombik (anhidrat) ; rombohedral (hidrat)
Bahaya
Bahaya utama	Iritan, Pengoksidasi
Lembar data keselamatan	Cu(NO3)2·3H2O
	Batas imbas kesehatan AS (NIOSH):
PEL (yang diperbolehkan)	TWA 1 mg/m3 (sebagai Cu)
REL (yang direkomendasikan)	TWA 1 mg/m3 (sebagai Cu)
IDLH (langsung berbahaya)	TWA 100 mg/m3 (sebagai Cu)
Senyawa terkait
Anion lain	Tembaga(II) sulfat; Tembaga(II) klorida
Kation lainnya	Nikel(II) nitrat; Seng nitrat
	Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
	verifikasi (apa ini ?)
	Referensi

Tembaga(II) nitrat, Cu(NO₃)₂, adalah suatu senyawa anorganik yang membentuk padatan kristalin berwarna biru. Tembaga nitrat anhidrat membentuk kristal berwarna biru gelap-hijau dan menyublim dalam suasana vakum pada suhu 150-200 °C.^[3] Tembaga nitrat juga terdapat sebagai lima hidrat yang berbeda, yang paling umum adalah trihidrat dan heksahidrat. Material ini lebih sering ditemui dalam perdagangan daripada di laboratorium.^[4]

Sintesis dan reaksi

Larutan tembaga(II) nitrat.

Tembaga nitrat terhidrasi dapat disiapkan melalui hidrasi material anhidratnya atau dengan mereaksikan logam tembaga dengan suatu larutan berair dari perak nitrat atau asam nitrat pekat:^[4]

Cu + 4 HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2 H₂O + 2 NO₂

Cu(NO₃)₂ anhidrat terbentuk ketika logam tembaga direaksikan dengan N₂O₄:^[4]

Cu + 2 N₂O₄ → Cu(NO₃)₂ + 2 NO

Percobaan dalam dehidrasi tembaga(II) nitrat hidrat dengan pemanasan akan menghasilkan oksida tembaga, dan bukan Cu(NO₃)₂. Pada suhu 80 °C, hidratnya akan berubah menjadi "tembaga nitrat basa" (Cu₂(NO₃)(OH)₃), yang berubah menjadi CuO pada suhu 180 °C.^[4] Mengeksploitasi reaktivitas ini, tembaga nitrat dapat digunakan untuk menghasilkan asam nitrat dengan memanaskannya hingga terurai dan mengalirkan asapnya langsung ke dalam air. Metode ini mirip dengan tahap terakhir dalam proses Ostwald. Persamaannya adalah sebagai berikut:^[4]

2 Cu(NO₃)₂ → 2 CuO + 4 NO₂ + O₂

3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO

Tembaga nitrat basa alami termasuk mineral langka gerhardtite dan rouaite, keduanya merupakan polimorf Cu₂(NO₃)(OH)₃.^[5]

Struktur

Tembaga(II) nitrat anhidrat

Tembaga(II) nitrat anhidrat telah dikristalisasi dalam dua polimorf bebas-solvat.^[6]^[7] α- dan β-Cu(NO₃)₂ merupakan jaringan polimer koordinasi 3D penuh. Bentuk alfa hanya memiliki satu lingkungan Cu, dengan koordinasi [4 + 1], tetapi bentuk beta memiliki dua pusat tembaga yang berbeda, satu dengan [4 + 1] dan satu yang berbentuk bujur sangkar. Pelarut nitrometana juga memiliki fitur "koordinasi [4 + 1]", dengan empat ikatan Cu-O pendek sekitar 200 pm dan satu ikatan lagi pada 240 pm.^[8] Mereka adalah polimer koordinasi, dengan rantai tembaga(II) dan gugus nitrat tak terbatas. Dalam fase gas, tembaga(II) nitrat menonjolkan dua ligan bidentat nitrat.^[9]

Tembaga(II) nitrat hidrat

Lima hidrat dari senyawa ini telah dilaporkan: monohidrat (Cu(NO₃)₂·H₂O),^[7] seskuihidrat (Cu(NO₃)₂·1.5H₂O),^[10] hemipentahidrat (Cu(NO₃)₂·2.5H₂O),^[11] trihidrat (Cu(NO₃)₂·3H₂O),^[12] dan heksahidrat ([Cu(H₂O)₆](NO₃)₂).^[13]

Aplikasi

Tembaga(II) nitrat digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya adalah ketika dikonversi menjadi tembaga(II) oksida, ia digunakan sebagai katalis untuk berbagai proses dalam kimia organik. Larutannya digunakan dalam tekstil dan agen pemoles untuk logam lain. Tembaga nitrat ditemukan dalam beberapa piroteknik.^[4] Senyawa ini sering digunakan di laboratorium sekolah untuk menunjukkan reaksi kimia sel volta. Senyawa ini juga merupakan komponen dalam beberapa keramik glasir dan patina logam.^[14]

Sintesis organik

Tembaga nitrat, dalam kombinasi dengan anhidrida asetat, adalah pereaksi efektif untuk nitrasi senyawa aromatik, dalam kondisi yang dikenal sebagai "kondisi Menke", untuk menghormati ahli kimia Belanda yang menemukan bahwa nitrat logam merupakan pereaksi yang efektif untuk nitrasi.^[15]

Nitrat tembaga terhidrasi yang diadsorpsi ke tanah liat menghasilkan pereaksi yang disebut "Claycop". Tanah liat berwarna biru yang dihasilkan digunakan sebagai bubur, misalnya untuk oksidasi tiol menjadi disulfida. Claycop juga digunakan untuk mengubah ditioasetal menjadi karbonil.^[16] Pereaksi terkait berbasis montmorilonit telah terbukti berguna bagi nitrasi senyawa aromatik.^[17]

Referensi

^ ^a ^b Perrys' Chem Eng Handbook, 7th Ed
^ ^a ^b ^c "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0150". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ Pass and Sutcliffe (1968). Practical Inorganic Chemistry. London: Chapman and Hall.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f H.Wayne Richardson "Copper Compounds" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a07_567.
^ Mindat, http://www.mindat.org/min-10588.html
^ Wallwork, S. C.; Addison, W. E. (1965). "The crystal structures of anhydrous nitrates and their complexes. Part I. The α form of copper(II) nitrate". J. Chem. Soc. 1965: 2925–2933. doi:10.1039/JR9650002925.
^ ^a ^b Troyanov, S. I.; Morozov, I. V.; Znamenkov, K. O.; Yu; Korenev, M. (1995). "Synthesis and X-Ray Structure of New Copper(II) Nitrates: Cu(NO₃)₂·H₂O and ?-modification of Cu(NO₃)₂". Z. Anorg. Allg. Chem. 621: 1261–1265. doi:10.1002/zaac.19956210727.
^ Duffin, B.; Wallwork, S. C. (1966). "The crystal structure of anhydrous nitrates and their complexes. II. The 1:1 copper(II) nitrate-nitromethane complex". Acta Crystallographica. 20: 210–213. doi:10.1107/S0365110X66000434.
^ LaVilla, R. E.; Bauer, S. H. (1963). "The Structure of Gaseous Copper(II) Nitrate as Determined by Electron Diffraction". J. Am. Chem. Soc. 85: 3597–3600. doi:10.1021/ja00905a015.
^ Dornberger-Schiff, K.; Leciejewicz, J. (1958). "Zur Struktur des Kupfernitrates Cu(NO₃)₂^.1.5H₂O". Acta Crystallogr. 11: 825–826. doi:10.1107/S0365110X58002322.
^ Morosin, B. (1970). "The crystal structure of Cu(NO₃)₂.2.5H₂O". Acta Crystallogr. B26: 1203–1208. doi:10.1107/S0567740870003898.
^ J. Garaj, Sbornik Prac. Chem.-Technol. Fak. Svst., Cskosl. 1966, pp. 35–39.
^ Zibaseresht, R.; Hartshorn, R. M. (2006). "Hexaaquacopper(II) dinitrate: absence of Jahn-Teller distortion". Acta Crystallogr. E62: i19–i22. doi:10.1107/S1600536805041851.
^ V. Hayez, T. Segato, A. Hubin, H. Terryn (2006). "Study of copper nitrate‐based patinas". Special Issue: Raman Spectroscopy in Art and Archaeology II. 37 (10): 1211–1220. doi:10.1002/jrs.1591.
^ Menke J.B. (1925). "Nitration with nitrates". Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 44: 141. doi:10.1002/recl.19250440209.
^ Balogh, M. "Copper(II) Nitrate–K10 Bentonite Clay" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI:10.1002/047084289.
^ Collet, Christine (1990). "Clays Direct Aromatic Nitration". Angewandte Chemie International Edition in English. 29: 535–536. doi:10.1002/anie.199005351.

Pranala luar

(Inggris) National Pollutant Inventory – Copper and compounds fact sheet
(Inggris) ICSC Copper and compounds fact sheet

l b s Garam dan kovalen derivat ion Nitrat
HNO₃																	He
LiNO₃	Be(NO' Too many ('";											B(NO' Too many ('";	C	N	O	FNO₃	Ne
NaNO₃	Mg(NO' Too many ('";											Al(NO' Too many ('";	Si	P	S	ClONO₂	Ar
KNO₃	Ca(NO' Too many ('";	Sc(NO' Too many ('";	Ti(NO' Too many ('";	VO(NO' Too many ('";	Cr(NO' Too many ('";	Mn(NO' Too many ('";	Fe(NO' Too many ('";	Co(NO' Too many ('";, Co(NO' Too many ('";	Ni(NO' Too many ('";	Cu(NO' Too many ('";	Zn(NO' Too many ('";	Ga(NO' Too many ('";	Ge	As	Se	Br	Kr
RbNO	Sr(NO' Too many ('";	Y	Zr(NO' Too many ('";	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd(NO' Too many ('";	AgNO	Cd(NO' Too many ('";	In	Sn	Sb	Te	I	Xe(NO' Too many ('";
CsNO	Ba(NO' Too many ('";		Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg, Hg(NO' Too many ('";	Tl(NO' Too many ('";	Pb(NO' Too many ('";	Bi(NO' Too many ('";	Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
		↓
		La	Ce(NO' Too many ('";, Ce(NO' Too many ('";	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd(NO' Too many ('";	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa	UO	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

[Perrys'_Chem_Eng_Handbook,_7th_Ed-1] Perrys' Chem Eng Handbook, 7th Ed

[PGCH-2] "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0150". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

[3] Pass and Sutcliffe (1968). Practical Inorganic Chemistry. London: Chapman and Hall.

[Ullmann-4] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f H.Wayne Richardson "Copper Compounds" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a07_567.

[5] Mindat, http://www.mindat.org/min-10588.html

[6] Wallwork, S. C.; Addison, W. E. (1965). "The crystal structures of anhydrous nitrates and their complexes. Part I. The α form of copper(II) nitrate". J. Chem. Soc. 1965: 2925–2933. doi:10.1039/JR9650002925.

[Troyanov-7] Troyanov, S. I.; Morozov, I. V.; Znamenkov, K. O.; Yu; Korenev, M. (1995). "Synthesis and X-Ray Structure of New Copper(II) Nitrates: Cu(NO₃)₂·H₂O and ?-modification of Cu(NO₃)₂". Z. Anorg. Allg. Chem. 621: 1261–1265. doi:10.1002/zaac.19956210727.

[8] Duffin, B.; Wallwork, S. C. (1966). "The crystal structure of anhydrous nitrates and their complexes. II. The 1:1 copper(II) nitrate-nitromethane complex". Acta Crystallographica. 20: 210–213. doi:10.1107/S0365110X66000434.

[9] LaVilla, R. E.; Bauer, S. H. (1963). "The Structure of Gaseous Copper(II) Nitrate as Determined by Electron Diffraction". J. Am. Chem. Soc. 85: 3597–3600. doi:10.1021/ja00905a015.

[10] Dornberger-Schiff, K.; Leciejewicz, J. (1958). "Zur Struktur des Kupfernitrates Cu(NO₃)₂^.1.5H₂O". Acta Crystallogr. 11: 825–826. doi:10.1107/S0365110X58002322.

[11] Morosin, B. (1970). "The crystal structure of Cu(NO₃)₂.2.5H₂O". Acta Crystallogr. B26: 1203–1208. doi:10.1107/S0567740870003898.

[12] J. Garaj, Sbornik Prac. Chem.-Technol. Fak. Svst., Cskosl. 1966, pp. 35–39.

[13] Zibaseresht, R.; Hartshorn, R. M. (2006). "Hexaaquacopper(II) dinitrate: absence of Jahn-Teller distortion". Acta Crystallogr. E62: i19–i22. doi:10.1107/S1600536805041851.

[14] V. Hayez, T. Segato, A. Hubin, H. Terryn (2006). "Study of copper nitrate‐based patinas". Special Issue: Raman Spectroscopy in Art and Archaeology II. 37 (10): 1211–1220. doi:10.1002/jrs.1591.

[15] Menke J.B. (1925). "Nitration with nitrates". Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 44: 141. doi:10.1002/recl.19250440209.

[16] Balogh, M. "Copper(II) Nitrate–K10 Bentonite Clay" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI:10.1002/047084289.

[17] Collet, Christine (1990). "Clays Direct Aromatic Nitration". Angewandte Chemie International Edition in English. 29: 535–536. doi:10.1002/anie.199005351.

[3]

[4]

[1]

[2]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]