Оксид меди(II) CuO: свойства, получение, применение

Оксид меди(II) CuO — основный оксид, чёрный порошок, молярная масса 80 г/моль.

Ключевые факты

Формула
CuO
Класс
оксид (основный)
Молярная масса
80 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 79,55 г/моль
Состояние
твёрдое вещество
Степени окисления
Cu +2, O −2
Связи
ионная
Кристаллическая решётка
ионная

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое оксид меди(II)?

Оксид меди(II) — чёрный порошок, который появляется на медной проволоке при нагревании на воздухе. В органической химии его используют как окислитель, а в неорганической — как основный оксид и источник меди.

Он не реагирует с водой и щелочами, но растворяется в кислотах с образованием голубых растворов солей меди(II). При нагревании с водородом, угарным газом, аммиаком или углём оксид отдаёт кислород и превращается в медь.

Какие физические свойства у оксида меди(II)?

Физические свойства: оксид меди(II) CuO
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое вещество
Цветчёрный
Температура плавленияоколо 1330 °C
Плотностьоколо 6,3 г/см³
Растворимость в воденерастворим
Устойчивостьпри сильном нагревании выше примерно 1000 °C отдаёт кислород и переходит в оксид меди(I)

Какие химические свойства у оксида меди(II)?

Оксид меди(II) проявляет свойства основного оксида в реакциях с кислотами и свойства окислителя в реакциях с восстановителями при нагревании. С водой и щелочами он не реагирует.

  1. С серной кислотой: голубой раствор сульфата меди(II)CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2OУсловия: нагревание
  2. С соляной кислотойCuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
  3. Восстановление водородом до медиCuO + H2 → Cu + H2OУсловия: нагревание
  4. Восстановление угарным газомCuO + CO → Cu + CO2Условия: нагревание
  5. Окисление аммиака до азота3CuO + 2NH3 → 3Cu + N2↑ + 3H2OУсловия: нагревание
  6. Окисление этанола до ацетальдегидаC2H5OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2OУсловия: нагревание

Как получают оксида меди(II)?

Окисление меди

Медь при нагревании на воздухе покрывается чёрным налётом оксида меди(II).

  • 2Cu + O2 → 2CuO

Разложение гидроксида и солей

Голубой осадок гидроксида меди(II) при нагревании чернеет, превращаясь в оксид. Так же разлагаются малахит и нитрат меди(II).

  • Cu(OH)2 → CuO + H2O
  • (CuOH)2CO3 → 2CuO + CO2↑ + H2O
  • 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2↑ + O2↑

Как распознать оксид меди(II)? Качественная реакция

Чёрный порошок, который растворяется в кислоте с образованием голубого раствора, — оксид меди(II). Ион меди(II) в этом растворе подтверждают щёлочью: выпадает голубой осадок гидроксида.

  • CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

Где применяют оксида меди(II)?

  • получение солей меди(II): сульфата, хлорида;
  • красящая добавка для стекла, керамики и эмалей: придаёт зелёный и голубой оттенки;
  • окислитель при анализе органических веществ на углерод и водород;
  • окисление спиртов до альдегидов в лабораторных опытах;
  • компонент катализаторов и полупроводниковых материалов.

Меры предосторожности. Соединения меди ядовиты при попадании внутрь, а пыль оксида раздражает дыхательные пути. Опыты с нагреванием делают в вытяжном шкафу и в очках.

Чему равна молярная масса оксида меди(II)?

M(CuO) = 64 + 16 = 80 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 79,55 г/моль.

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

Где оксид меди(II) встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса оксида меди(II)?

M(CuO) = 64 + 16 = 80 г/моль для расчётов ЕГЭ.

Почему медная проволока чернеет при нагревании?

На поверхности металла образуется оксид меди(II) CuO — чёрный налёт. Если проволоку опустить в спирт, налёт исчезнет: спирт окислится, а медь восстановится.

Чем оксид меди(II) отличается от оксида меди(I)?

CuO чёрный, с кислотами образует соли меди(II); Cu2O красный, с разбавленной серной кислотой даёт и соль меди(II), и металлическую медь.

Какой реакцией оксид меди(II) растворяют в школьном опыте?

Нагревают с серной кислотой: чёрный порошок исчезает, а раствор становится голубым — это сульфат меди(II).

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