Kupferiodid (CuI) ist eine leuchtend gelbe chemische Verbindung. Es entsteht, wenn Kupfer mit Jod reagiert, und wird in verschiedenen Anwendungen verwendet, einschließlich der organischen Synthese und Katalyse.
| IUPAC-Name | Kupfer(I)iodid |
| Molekularformel | CuI |
| CAS-Nummer | 7681-65-4 |
| Synonyme | Kupferjodid, Kupfermoniodid, Kupferjodid (1:1) |
| InChI | InChI=1S/Cu.HI/h;1H/q+1;/p-1 |
Eigenschaften von Kupferiodid
Kupferiodid-Formel
Die chemische Formel für Kupferiodid lautet CuI. Dies weist darauf hin, dass jede Kupferjodideinheit aus einem Kupferatom (Cu) und einem Jodatom (I) besteht. Diese einfache Formel stellt die Stöchiometrie der Verbindung dar.
Molmasse von Kupferiodid
Die Molmasse von Kupferiodid (CuI) kann durch Addition der Atommassen seiner Bestandteile berechnet werden. Kupfer hat eine Molmasse von etwa 63,55 g/mol, während Jod eine Molmasse von etwa 126,90 g/mol hat. Somit beträgt die Molmasse von CuI etwa 190,45 g/mol.
Siedepunkt von Kupferiodid
Kupferjodid hat keinen genau definierten Siedepunkt, da es sich zersetzt, bevor es seinen Siedepunkt erreicht. Beim Erhitzen zerfällt es in metallisches Kupfer und gasförmiges Jod, wodurch es für die herkömmliche Siedepunktbestimmung ungeeignet ist.
Schmelzpunkt von Kupferiodid
Der Schmelzpunkt von Kupferjodid ist im Vergleich zu vielen anderen Metallhalogeniden relativ niedrig. Sein Schmelzpunkt liegt bei etwa 606 Grad Celsius (1.123 Grad Fahrenheit). Bei dieser Temperatur verwandelt sich festes Kupferjodid in eine geschmolzene Flüssigkeit.
Dichte von Kupferiodid g/ml
Kupferjodid hat eine Dichte von etwa 5,67 g/ml. Dieser Wert gibt die Masse an Kupferjodid pro Volumeneinheit an. Dies weist darauf hin, dass Kupferiodid im Vergleich zu einigen anderen anorganischen Verbindungen relativ dicht ist.
Molekulargewicht von Kupferiodid
Das Molekulargewicht von Kupferiodid, auch Molmasse genannt, beträgt etwa 190,45 g/mol. Es ist die Summe der Atomgewichte aller in einem Molekül Kupferjodid (CuI) vorhandenen Atome.
Struktur von Kupferiodid
Kupferjodid liegt in verschiedenen Kristallstrukturen vor, einschließlich Alpha-, Beta- und Gamma-Phasen. Die häufigste Form ist die Alpha-Phase, die eine Zinkmischungsstruktur aufweist. Es bildet ein Netzwerk aus Kupfer- und Jodatomen.
Löslichkeit von Kupferiodid
Die Löslichkeit von Kupferjodid in verschiedenen Lösungsmitteln variiert. Es ist in Wasser schlecht löslich und seine Löslichkeit kann durch Zugabe von Jodidionen erhöht werden. Organische Lösungsmittel wie Ethanol können es effektiver auflösen als Wasser.
| Aussehen | Leuchtend gelber Feststoff |
| Spezifisches Gewicht | 5,67 g/ml |
| Farbe | GELB |
| Geruch | Geruchlos |
| Molmasse | 190,45 g/Mol |
| Dichte | 5,67 g/cm³ |
| Fusionspunkt | 606 °C (1123 °F) |
| Siedepunkt | Zerfällt vor dem Kochen |
| Blitzpunkt | Unzutreffend |
| Löslichkeit in Wasser | Schwer löslich |
| Löslichkeit | Löslich in organischen Lösungsmitteln wie Ethanol und Ether |
| Dampfdruck | Nicht verfügbar |
| Wasserdampfdichte | Nicht verfügbar |
| pKa | Nicht verfügbar |
| pH-Wert | Unzutreffend |
Bitte beachten Sie, dass einige Eigenschaften wie Flammpunkt, Dampfdruck, Dampfdichte, pKa und pH-Wert aufgrund seiner Beschaffenheit und Eigenschaften für Kupferjodid nicht anwendbar oder verfügbar sind.
Sicherheit und Gefahren von Kupferiodid
Kupferjodid birgt gewisse Sicherheitsrisiken, die bei der Handhabung berücksichtigt werden müssen. Das Tragen geeigneter persönlicher Schutzausrüstung (PSA) wie Handschuhe und Schutzbrille ist unbedingt erforderlich, um Haut- und Augenkontakt zu vermeiden. Das Einatmen von Staub oder Dämpfen sollte vermieden werden, da dies zu Reizungen der Atemwege führen kann. Kupferjodid ist bei Einnahme mäßig giftig und sollte nicht konsumiert werden. Darüber hinaus ist es wichtig, mit Kupferjodid in einem gut belüfteten Bereich zu arbeiten, um eine Dampfbildung zu vermeiden. Die ordnungsgemäße Lagerung in dicht verschlossenen Behältern, entfernt von inkompatiblen Substanzen, ist entscheidend für die Minimierung potenzieller Gefahren.
| Gefahrensymbole | Reizend |
| Sicherheitsbeschreibung | Verursacht Haut- und Augenreizungen. Mäßig giftig beim Verschlucken. Einatmen vermeiden. In einem gut belüfteten Bereich verwenden. Tragen Sie geeignete PSA. |
| UN-Identifikationsnummern | Unzutreffend |
| HS-Code | Unzutreffend |
| Gefahrenklasse | Unzutreffend |
| Verpackungsgruppe | Unzutreffend |
| Toxizität | Mäßig giftig beim Verschlucken |
Methoden zur Synthese von Kupferiodid
Kupferjodid kann auf unterschiedliche Weise synthetisiert werden. Eine übliche Methode zur Synthese von Kupferjodid besteht darin, fein pulverisiertes Cu mit Jod zu mischen und die Mischung in einer kontrollierten Umgebung zu erhitzen. Bei steigender Temperatur reagiert Cu mit Jod unter Bildung von Kupferjodid.
Ein anderer Ansatz besteht darin, Kupferoxid (CuO) oder Kupferhydroxid (Cu(OH)2) zu Jodwasserstoffsäure (HI) zu geben und die Mischung zu erhitzen. Die Reaktion zwischen der Säure und der Kupferverbindung führt zur Bildung von Kupferjodid.
Kupferjodid kann auch durch Mischen eines Cu-Salzes wie CuSO4 mit einem löslichen Jodidsalz wie Kaliumjodid (KI) in Wasser erhalten werden. Diese Reaktion führt zur Ausfällung von Kupferiodid.
Darüber hinaus führt eine doppelte Verdrängungsreaktion zwischen einem löslichen Cu-Salz wie Kupfersulfat und einem löslichen Jodidsalz wie Natriumjodid (NaI) in einer wässrigen Lösung zu festem Kupferjodid als Niederschlag. .
Diese Synthesemethoden bieten verschiedene Wege zur Gewinnung von Kupferjodid und ermöglichen dessen Einsatz in einem breiten Anwendungsspektrum in Chemie und Industrie.
Verwendung von Kupferiodid
Kupferjodid findet aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften vielseitige Anwendungen in verschiedenen Bereichen. Hier sind einige seiner Hauptanwendungen:
- Organische Synthese: Kupferjodid dient als Katalysator in organischen Reaktionen und fördert verschiedene Kupplungsreaktionen wie die Ullmann-, Sonogashira- und Glaser-Reaktion.
- Halbleiter: Es wird bei der Herstellung von Halbleitern verwendet, insbesondere als Halbleitermaterial vom P-Typ.
- Photovoltaische Geräte: Kupferjodid wird aufgrund seiner Fotoleitfähigkeit und Lichtabsorptionseigenschaften in Solarzellen und Fotodetektoren verwendet.
- Galvanisieren: Es wird als elektrolytischer Zusatz in Galvanisierungsbädern verwendet, um die Kupferabscheidung zu verbessern.
- Pigmente: Die leuchtend gelbe Farbe von Kupferjodid macht es als Pigment in der Keramik- und Glasindustrie wertvoll.
- Antifouling-Farbe: Sie ist ein wesentlicher Bestandteil von Antifouling-Farben für Schiffsanwendungen.
- Chemische Reagenzien: Kupferjodid wird in Labors als chemisches Reagenz für verschiedene Tests und Experimente verwendet.
- Röntgenkontrastmittel: In der medizinischen Bildgebung werden Kupferjodid-Kontrastmittel für Röntgenuntersuchungen eingesetzt.
- Holzschutzmittel: Kupferjodid schützt Holz vor Fäulnis und Insektenbefall und macht es so für die Holzindustrie nützlich.
- Fungizide: Es wirkt als wirksames Fungizid und schützt Nutzpflanzen und Pflanzen vor Pilzinfektionen.
Die zahlreichen Anwendungen von Kupferjodid belegen seine Bedeutung in vielen Branchen, von der Elektronik und Photovoltaik bis hin zur Landwirtschaft und Medizin.
Fragen:
F: Wie stellt man Kupferiodid her?
A: Kupferjodid kann durch Reaktion von metallischem Kupfer oder Kupferoxid mit Jod oder durch doppelte Verdrängungsreaktionen unter Verwendung von Kupfersulfat und Kaliumjodid synthetisiert werden.
F: Ist Kupferjodid wasserlöslich?
A: Nein, Kupferjodid (CuI2) ist in Wasser unlöslich.
F: Wie lautet die Molekülgleichung für die Reaktion von Kupfer-II-Nitrat und Kaliumiodid?
A: Die Molekülgleichung lautet Cu(NO3)2 + 2KI → CuI2 + 2KNO3.
F: Wie lautet die Formel für Kupferjodid?
A: Die Formel für Kupferjodid lautet CuI2.
F: Ist Kupfer(II)-iodid unlöslich?
A: Ja, Kupfer(II)-iodid (CuI2) ist in Wasser unlöslich.
F: Ist es sicher, Kupfersulfat und Kaliumiodid zu mischen?
A: Beim Mischen von CaSO4 und Kaliumiodid kann Kupferiodid entstehen, aufgrund der Reaktivität der beteiligten Chemikalien ist jedoch Vorsicht geboten.
F: Wie heißt die Verbindung der Formel CUI2?
A: Die Verbindung mit der Formel CUI2 ist Kupfer(II)-iodid.
F: Ist CUI2 ein Niederschlag?
A: Ja, CUI2 kann aufgrund seiner geringen Wasserlöslichkeit bei einigen Reaktionen einen Niederschlag bilden.
F: Ist CUI2 wasserlöslich?
A: Nein, CUI2 ist nicht wasserlöslich.
F: Ist CUI2 löslich?
A: Nein, CUI2 ist in den meisten gängigen Lösungsmitteln nicht löslich.
F: Was macht CUI2 unlösbar?
A: Die geringe Löslichkeit von CUI2 ist auf seine starke ionische Bindung zwischen Kupfer und Jod zurückzuführen, die zu einer begrenzten Dissoziation in Wasser führt.