Гидроксид меди(II) Cu(OH)2: свойства, получение, применение
Гидроксид меди(II) Cu(OH)2 — нерастворимое слабое основание, молярная масса 98 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- Cu(OH)2
- Класс
- основание (нерастворимое, слабое, двухкислотное)
- Молярная масса
- 98 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 97,57 г/моль
- Другие названия
- гидроокись меди(II)
- Состояние
- твёрдое вещество, студенистый осадок
- Степень окисления меди
- +2
- Свойства
- основные; кислотные выражены слабо
- Связи
- ионно-ковалентные; в школьном курсе — связь металла с группами OH
Что такое гидроксид меди(II)?
Гидроксид меди(II) — голубой студенистый осадок, который получается, если к раствору соли меди прилить щёлочь. Это одно из самых узнаваемых веществ школьного практикума: цвет делает реакцию наглядной даже без приборов.
Вещество нерастворимо в воде, проявляет слабые основные свойства и неустойчиво при нагревании. Помимо неорганики, Cu(OH)2 нужен в органической химии: свежеосаждённый, он служит реактивом на альдегиды и многоатомные спирты.
Какие физические свойства у гидроксида меди(II)?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое вещество, студенистый осадок |
| Цвет | голубой |
| Растворимость в воде | практически нерастворим |
| Растворимость в реагентах | растворяется в кислотах и в растворе аммиака (синий раствор); в концентрированных щелочах — с трудом |
| Термическая устойчивость | при нагревании чернеет, превращаясь в оксид меди(II) |
Какие химические свойства у гидроксида меди(II)?
Среди реакций гидроксида меди(II) есть обычные для нерастворимых оснований (кислоты, разложение) и характерные для меди: комплексообразование с аммиаком и избытком концентрированной щёлочи.
- С соляной кислотойCu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
- Разложение при нагревании: чернеетCu(OH)2 → CuO + H2OУсловия: нагревание
- С концентрированным раствором щёлочи: ярко-синий растворCu(OH)2 + 2NaOH → Na2[Cu(OH)4]Условия: концентрированная щёлочь
- С раствором аммиака: тёмно-синий комплексCu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2
- С серной кислотойCu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O
Из-за способности растворяться в аммиаке голубой осадок Cu(OH)2 исчезает при избытке раствора NH3, и жидкость становится ярко-синей. Не путайте с алюминием: его осадок в аммиаке остаётся.
Как получают гидроксида меди(II)?
Из соли меди и щёлочи
Гидроксид получают по реакции обмена между растворимой солью меди и щёлочью. Осадок выпадает сразу и имеет характерный голубой цвет.
- CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
В органическом практикуме
Для опытов с альдегидами и глицерином гидроксид готовят свежим, смешивая раствор соли меди с избытком щёлочи, так как старый осадок теряет активность.
- CuCl2 + 2KOH → Cu(OH)2↓ + 2KCl
Как распознать гидроксид меди(II)? Качественная реакция
Свежий гидроксид меди(II) — реактив на альдегиды и многоатомные спирты. С глицерином он даёт ярко-синий раствор без нагревания, а с альдегидом при нагревании голубой осадок сменяется жёлтым, затем красным оксидом меди(I).
- CH3CHO + 2Cu(OH)2 → CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O
Где применяют гидроксида меди(II)?
- реактив в органической химии: проба на альдегиды и многоатомные спирты;
- получение солей меди и других соединений меди;
- пигменты и компоненты фунгицидов после превращения в соли;
- лабораторный практикум по свойствам нерастворимых оснований.
Меры предосторожности. Соединения меди ядовиты при попадании внутрь и раздражают глаза. Работают в очках и перчатках и только с разрешения учителя.
Чему равна молярная масса гидроксида меди(II)?
M(Cu(OH)2) = 64 + 2·16 + 2·1 = 98 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 97,57 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где гидроксид меди(II) встречается на ЕГЭ?
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: гидроксид меди(II) — нерастворимое слабое основание.
- Задание 6: свойства гидроксидов и солейСвойства гидроксидов: реагирует с кислотами, разлагается при нагревании, растворяется в аммиаке.
- Задание 24: качественные реакцииКачественные реакции на альдегиды и многоатомные спирты со свежим гидроксидом меди(II).
- Задание 31: цепочка неорганических превращенийЦепочки превращений: соль меди → гидроксид → оксид меди(II).
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса гидроксида меди(II)?
M(Cu(OH)2) = 64 + 2·(16 + 1) = 98 г/моль.
Почему голубой осадок при нагревании чернеет?
Нагревание разлагает гидроксид на оксид меди(II) и воду. Оксид меди(II) чёрного цвета, поэтому осадок темнеет даже в горячей воде.
Амфотерен ли гидроксид меди(II)?
Школьный курс относит его к нерастворимым основаниям. Слабые кислотные свойства проявляются только в очень концентрированной щёлочи, где образуется синий гидроксокупрат.
Что происходит с глицерином и гидроксидом меди(II)?
Осадок растворяется без нагревания, и появляется ярко-синий раствор комплексного соединения. Это качественная реакция на многоатомные спирты.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: медь Cu, кислород O, водород H.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ