Оксид меди(I) Cu2O: свойства, получение, применение

Оксид меди(I) Cu2O — основный оксид, красно-коричневый порошок, молярная масса 144 г/моль.

Ключевые факты

Формула
Cu2O
Класс
оксид (основный)
Молярная масса
144 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 143,10 г/моль
Другие названия
куприт (минерал)
Состояние
твёрдое вещество
Степени окисления
Cu +1, O −2
Связи
ионная с долей ковалентной
Кристаллическая решётка
ионная

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое оксид меди(I)?

Оксид меди(I) — красно-коричневый порошок, который выпадает при нагревании свежего гидроксида меди(II) с альдегидом или глюкозой. Именно по этому осадку судят, что альдегид был в пробе.

Медь здесь в степени окисления +1, которая для неё малоустойчива. В разбавленной серной кислоте медь(I) диспропорционирует: часть меди уходит в раствор как медь(II), а часть выделяется в виде металла. На воздухе вещество постепенно окисляется до чёрного оксида меди(II).

Какие физические свойства у оксида меди(I)?

Физические свойства: оксид меди(I) Cu2O
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое вещество
Цветкрасно-коричневый, в зависимости от размера частиц от жёлтого до красного
Температура плавленияоколо 1235 °C
Плотностьоколо 6,0 г/см³
Растворимость в воденерастворим

Какие химические свойства у оксида меди(I)?

Оксид меди(I) — основный оксид, но ион меди(I) неустойчив в растворе, поэтому многие реакции с кислотами идут через диспропорционирование. Кроме того, вещество может быть и восстановителем, и окислителем.

  1. С разбавленной серной кислотой: диспропорционирование, выделяется медьCu2O + H2SO4 → CuSO4 + Cu + H2O
  2. С концентрированной соляной кислотой: хлорид меди(I)Cu2O + 2HCl → 2CuCl + H2O
  3. С концентрированной азотной кислотой: медь окисляется до +2Cu2O + 6HNO3 → 2Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 3H2OУсловия: кислота концентрированная
  4. Окисление кислородом до оксида меди(II)2Cu2O + O2 → 4CuOУсловия: нагревание
  5. Восстановление водородом до металлаCu2O + H2 → 2Cu + H2OУсловия: нагревание

Как получают оксида меди(I)?

Из оксида меди(II)

При сильном нагревании оксид меди(II) теряет часть кислорода, а сплавление его с медью тоже даёт оксид меди(I).

  • 4CuO → 2Cu2O + O2↑
  • CuO + Cu → Cu2O

В реакции с альдегидом

Свежеосаждённый гидроксид меди(II) при нагревании окисляет альдегид до кислоты, а сам превращается в красный оксид меди(I).

  • CH3CHO + 2Cu(OH)2 → CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O

Как распознать оксид меди(I)? Качественная реакция

Красно-коричневый осадок после нагревания гидроксида меди(II) с альдегидом — характерный признак альдегидной группы. Сам оксид узнают по красному цвету и по реакции с разбавленной серной кислотой: раствор синеет, а на дне остаётся красная медь.

  • CH3CHO + 2Cu(OH)2 → CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O

Где применяют оксида меди(I)?

  • красный пигмент для стекла и керамики (рубиновое стекло);
  • противообрастающие краски для днищ судов;
  • фунгицид для обработки растений;
  • полупроводник в выпрямителях и фотоэлементах: один из первых;
  • признак в пробах на альдегиды и глюкозу: выпадает красным осадком.

Меры предосторожности. Соединения меди ядовиты при попадании внутрь, а пыль оксида раздражает дыхательные пути; пробы на альдегиды нагревают осторожно, в очках.

Чему равна молярная масса оксида меди(I)?

M(Cu2O) = 2·64 + 16 = 144 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 143,10 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где оксид меди(I) встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса оксида меди(I)?

M(Cu2O) = 2·64 + 16 = 144 г/моль для расчётов ЕГЭ.

Почему оксид меди(I) в разбавленной серной кислоте даёт и раствор, и красный осадок?

Медь в степени окисления +1 неустойчива в кислой среде и диспропорционирует: часть переходит в Cu2+ (голубой раствор), часть восстанавливается до металла.

Какой осадок образуется в пробе на альдегиды?

При нагревании с гидроксидом меди(II) альдегид окисляется, а голубой осадок сменяется жёлтым, затем красно-коричневым Cu2O.

Какого цвета Cu2O и чем он отличается от CuO?

Cu2O красно-коричневый, а CuO чёрный. Медь в первом имеет степень окисления +1, во втором +2.

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.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: медь Cu, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники