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Ossido di rame (II): sintesi, reazioni, usi

L’Ossido di Rame (II), noto anche come o con formula CuO, è un composto in cui il rame presenta un numero di ossidazione +2. Insieme all’ossido di rame (I), è uno dei composti ossidanti del rame, essendo un composto ionico e un precursore per composti chimici contenenti rame.

Proprietà dell’Ossido di Rame (II)

L’Ossido di Rame (II) si presenta di colore nero ed è scarsamente solubile in acqua e solventi organici. È solubile in acidi diluiti, ammoniaca, cloruro di ammonio e cianuro di sodio. struttura del composto, l’atomo di rame è coordinato da quattro atomi di ossigeno, conferendo al composto geometria di tipo quadrato-planare.

Sintesi dell’Ossido di Rame (II)

L’Ossido di Rame (II) può essere ottenuto mediante la reazione tra rame e ossigeno in presenza di ammoniaca. Inizialmente si forma il complesso tetraamminico rame (II):
2 Cu(s) + O2(g) + 2 H2O(l) + 8 NH3(aq) → 2 Cu(NH3)42+(aq) + 4 OH(aq)

Successivamente, quando la soluzione del complesso è satura, l’ossido precipita:
Cu(NH3)42+(aq) + 2 OH(aq) → CuO(s) +  H2O(l) + NH3(aq)

Un’altra modalità di sintesi è la reazione tra rame e ossigeno a temperature comprese tra 300 e 800 °C:
2 Cu + O2 → 2 CuO

In laboratorio, l’Ossido di Rame (II) può essere prodotto mediante la decomposizione termica di vari composti, come ad esempio il:

Reazioni dell’Ossido di Rame (II)

L’Ossido di Rame (II) reagisce con diversi composti, ad esempio:

  • Idrogeno a caldo per produrre rame metallico e vapore acqueo: CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(g)
  • Acido nitrico per generare nitrato di rame (II) e acqua: CuO(s) + 2 HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + H2O(l)

Rame

: le sue proprietà chimiche e i suoi usi

Il rame è un metallo versatile che reagisce con vari composti chimici per formare svariati prodotti. Ad esempio, la reazione del solfato di rame(II) con l’acido solforico produce rame solfato e acqua. Allo stesso modo, l’ammide di rame reagisce con l’ammoniaca a temperature elevate per produrre rame metallico, azoto e vapore acqueo.

Applicazioni del rame

Il rame è ampiamente utilizzato in diversi settori per le sue proprietà uniche. In particolare, viene impiegato come pigmento ceramiche e come semiconduttore in dispositivi come celle solari e elettrocromici.

Inoltre, il verderame, un complesso di ossicloruro tetrarameico, è comunemente usato come anticrittogamico nelle colture.

Usi industriali e tecnologici

Il rame trova impiego anche nella produzione di batterie a secco e umido, e può sostituire il ferro (III) in reazioni termiche come la termite. Le nanoparticelle di rame sono fondamentali in diverse applicazioni, tra cui nanomedicina, industria tessile, pigmenti, sistemi solari, trattamento delle acque reflue, industria alimentare, batterie agli ioni di litio, sensori e catalisi.

In conclusione, il rame è un elemento chimico essenziale con un ampio spettro di utilizzi e applicazioni in molteplici settori industriali e tecnologici.

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