Kupari(I)kloridi

Kupari(I)kloridi eli kuprokloridi (CuCl) on epäorgaaninen Cu⁺- ja kloridi-ionien muodostama ioniyhdiste. Yhdistettä käytetään muun muassa orgaanisen kemian synteeseissä.

Kupari(I)kloridi
Tunnisteet
CAS-numero	7758-89-6
PubChem CID	62652 ja 6432712
Ominaisuudet
Molekyylikaava	CuCl
Moolimassa	99,0
Ulkomuoto	Valkoinen tai vihertävä kiteinen aine[1]
Sulamispiste	430 °C[1]
Kiehumispiste	1 490 °C[1]
Tiheys	4,14 g/cm3[1]
Liukoisuus veteen	Ei liukene
Infobox OK

Rakenne ja ominaisuudet

Kupari(I)kloridi on puhtaana huoneenlämpötilassa kiinteää valkoista ainetta. Hapettumisen vuoksi se on usein kuitenkin väriltään vihertävää tai harmahtavaa. Sen alkeiskoppi muistuttaa timantin rakennetta ja jokainen kupari(I)-ioni on neljän kloridi-ionin ympäröimä ja jokainen kloridi-ioni on sitoutunut neljään kupari(I)-ioniin. Näin muodostuu polymeerirakenne, jonka vuoksi yhdiste on käytännöllisesti katsoen liukenematon veteen. Kuumassa vedessä se hajoaa kupari(I)oksidiksi. Kupari(I)kloridi liukenee kuitenkin kloridi-liuoksiin muodostaen klorokupraatti(I)komplekseja, kuten [CuCl₂]^-, [CuCl₃]^2- ja [CuCl₄]^3-. Nämä klorokupraatti(I)kompleksit kykenevät sitomaan hiilimonoksidia, muodostaen karbonyylikomplekseja. Se muodostaa vesiliukoisia komplekseja myös ammoniakin, amiinien, nitriilien sekä tiosulfaatti- ja syanidi-ionien kanssa.^[1][2][3]

Valmistus ja käyttö

Tyypillisesti kupari(I)kloridia valmistetaan alkuaineistaan kuparista ja kloorista. Reaktio suoritetaan tyypillisesti 450–900 °C:n lämpötilassa. Puhtainta tuotetta saadaan käyttämällä korkeita lämpötiloja, usein noin 700–900 °C. Kun reaktio on käynnistynyt, se on hyvin eksoterminen ja vaatii jäähdytystä.^[2][3]

2 Cu + Cl₂ → 2 CuCl

Muita tapoja valmistaa yhdistettä ovat kuparikloridin ja kuparimetallin kuumentaminen suolahappoliuoksessa tai kuparikloridin tai kuparisulfaatin pelkistys kloridi-ionien läsnä ollessa. Pelkistimenä voidaan käyttää sinkkiä, sulfiitteja, hydratsiinia, hydroksyyliamiinia tai fosforihapoketta.^[1][2][3]

CuCl₂ + Cu → 2 CuCl

2 CuCl₂ + Na₂SO₃ + H₂O → 2 CuCl + Na₂SO₄ + 2 HCl

Tärkein kupari(I)kloridin käyttökohde on kupariyhdisteiden kuten kupari(I)oksidin ja kuparioksikloridin valmistaminen. Muita käyttökohteita ovat katalyyttinä toimiminen ftalosyaniinivärien, silikonipolymeerien, akryylinitriilin ja dialkyylikarbonaattien valmistuksessa ja hiilimonoksidin sidonta.^[1][2][3] Yksi käytetyimpiä reaktioita on Sandmeyer-reaktio, jossa kupari(I)kloridi reagoi aryylidiatsoniumsuolan kanssa muodostaen aryyliklorideja.^[4]