Kopparföreningar
Koppar bildar en rik mängd föreningar, vanligtvis med oxidationstillstånd +1 och +2, som ofta kallas koppar respektive koppar . Kopparföreningar, oavsett om de är organiska komplex eller organometalliska ämnen , främjar eller katalyserar många kemiska och biologiska processer.
Binära föreningar
Som med andra grundämnen är de enklaste föreningarna av koppar binära föreningar, dvs de som bara innehåller två grundämnen, de främsta exemplen är oxider, sulfider och halogenider . Både koppar- och kopparoxider är kända. Bland de många kopparsulfiderna inkluderar viktiga exempel koppar(I)sulfid och koppar(II)sulfid . [ citat behövs ]
Kopparhalogenider med fluor , klor , brom och jod är kända, liksom kopparhalogenider med fluor , klor och brom . Försök att framställa koppar(II)jodid ger endast koppar(I)jodid och jod.
- 2 Cu 2+ + 4 I − → 2 CuI + I 2
Koordinationskemi
-sulfat-Monohydrat_Kristalle.png)
Koppar bildar koordinationskomplex med ligander . I vattenlösning finns koppar(II) som [Cu(H
2 O)
6 ] 2+
. Detta komplex uppvisar den snabbaste vattenväxlingshastigheten (hastigheten för vattenligander som fäster och lossnar) för alla övergångsmetall- akvokomplex . Tillsats av vattenhaltig natriumhydroxid orsakar utfällning av ljusblå fast koppar(II)hydroxid . En förenklad ekvation är:
- Cu 2+ + 2 OH − → Cu(OH) 2
Vattenhaltig ammoniak resulterar i samma fällning. Vid tillsats av överskott av ammoniak löser sig fällningen och bildar tetraamminkoppar(II) :
-
Cu(H
2 O)
4 (OH)
2 + 4 NH 3 → [Cu(H
2 O)
2 (NH
3 )
4 ] 2+
+ 2 H 2 O + 2 OH −
Många andra oxyanjoner bildar komplex; dessa inkluderar koppar(II)acetat , koppar(II)nitrat och koppar(II)karbonat . Koppar(II)sulfat bildar ett blått kristallint pentahydrat , den mest kända kopparföreningen i laboratoriet. Det används i en svampdödande medel som kallas Bordeaux-blandningen .
-3D-balls.png)
Polyoler , föreningar som innehåller mer än en funktionell alkoholgrupp , interagerar i allmänhet med koppar(II)salter. Till exempel används kopparsalter för att testa för att reducera sockerarter . Närmare bestämt, med Benedicts reagens och Fehlings lösning signaleras närvaron av sockret genom en färgförändring från blå Cu(II) till rödaktig koppar(I)oxid. Schweizers reagens och relaterade komplex med etylendiamin och andra aminer löser upp cellulosa . Aminosyror som cystin bildar mycket stabila kelatkomplex med koppar(II). Det finns många våtkemiska tester för kopparjoner, ett som involverar kaliumferrocyanid , vilket ger en brun fällning med koppar(II)salter. [ citat behövs ]
Organisk kopparkemi
Föreningar som innehåller en kol-kopparbindning är kända som organiska kopparföreningar. De är mycket reaktiva mot syre för att bilda koppar(I)oxid och har många användningsområden inom kemi . De syntetiseras genom att behandla koppar(I)-föreningar med Grignard-reagenser , terminala alkyner eller organolitiumreagenser ; i synnerhet producerar den sist beskrivna reaktionen ett Gilman-reagens . Dessa kan genomgå substitution med alkylhalider för att bilda kopplingsprodukter ; som sådana är de viktiga inom området organisk syntes . Koppar(I)acetylid är mycket chockkänslig men är en mellanprodukt i reaktioner som Cadiot-Chodkiewicz-kopplingen och Sonogashira-kopplingen . Konjugattillsats till enoner och karbokupering av alkyner kan också uppnås med organiska kopparföreningar. Koppar(I) bildar en mängd svaga komplex med alkener och kolmonoxid , speciellt i närvaro av aminligander.
Koppar(III) och koppar(IV)
Koppar(III) finns oftast i oxider. Ett enkelt exempel är kaliumkuprat , KCuO2 , ett blåsvart fast ämne. De mest omfattande studerade koppar(III)-föreningarna är kupratsupraledarna . Yttriumbariumkopparoxid (YBa 2 Cu 3 O 7 ) består av både Cu(II)- och Cu(III)-centra. Liksom oxid fluor en mycket basisk anjon och är känd för att stabilisera metalljoner i höga oxidationstillstånd. Både - kända , koppar K3CuF6 Cs2CuF6 ( III ) och även koppar(IV)fluorider är respektive .
Vissa kopparproteiner bildar oxokomplex , som också innehåller koppar(III). Med tetrapeptider stabiliseras lilafärgade koppar(III)-komplex av de deprotonerade amidliganderna .
Komplex av koppar(III) finns också som mellanprodukter i reaktioner av organiska kopparföreningar. Till exempel i Kharasch-Sosnovsky-reaktionen . [ citat behövs ]