질산구리(Cu(NO3)2)는 다양한 산업 분야에서 사용되는 청색 결정질 화합물입니다. 이는 화학 공정에서 구리 재료의 촉매, 산화제 및 전구체 역할을 합니다.
| IUPAC 이름 | 구리(II) 질산염 |
| 분자식 | Cu(NO3)2 |
| CAS 번호 | 3251-23-8 |
| 동의어 | 질산구리; 질산구리; 질산구리; 질산, 구리염(2+) |
| 인치 | InChI=1S/2NO3.Cu/c2 2-1(3)4;/q2 -1;+2 |
질산구리의 성질
구리 질산염 공식
질산구리의 화학식은 Cu(NO3)2입니다. 이는 각 질산구리 분자에 하나의 구리 이온(Cu)과 두 개의 질산 이온(NO3)이 포함되어 있음을 나타냅니다. 구리(II) 이온의 존재는 구리의 +2 산화 상태를 나타냅니다.
질산구리 몰 질량
질산구리의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산할 수 있습니다. 구리(Cu)의 몰 질량은 약 63.55g/mol인 반면, 질산염(NO3)의 몰 질량은 약 62.00g/mol입니다. 따라서 질산구리의 몰 질량은 약 187.55g/mol입니다.
질산구리의 끓는점
질산구리의 끓는점은 표준 대기압 하에서 액체에서 기체로 변하는 온도를 나타냅니다. 질산구리의 끓는점은 일반적으로 100°C(212°F) 이상입니다. 그러나 질산구리는 일반적으로 끓는점에 도달하기 전에 분해된다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
질산구리의 녹는점
질산구리의 녹는점은 고체에서 액체 상태로 변하는 온도입니다. 질산구리의 녹는점은 일반적으로 256°C~260°C(493°F~500°F)입니다. 분해되지 않도록 주의하여 이 물질을 취급하는 것이 중요합니다.
질산구리의 밀도 g/mL
질산동의 밀도는 단위 부피당 질량을 나타냅니다. 고체 질산구리의 밀도는 일반적으로 약 2.32g/mL인 반면, 수용액의 밀도는 농도에 따라 달라질 수 있습니다.
질산구리 분자량
질산구리의 분자량은 화학식에 있는 모든 원자의 원자량의 합입니다. Cu(NO3)2의 경우 분자량은 약 187.55g/mol입니다.
질산구리의 구조
질산구리는 육각형 결정 구조를 가진 청색 결정질 고체로 존재합니다. 각 구리 이온(Cu2+)은 두 개의 질산염 이온에서 나온 6개의 산소 원자로 둘러싸여 조화로운 배열을 만듭니다. 이 구조는 다양한 화학 공정에서 안정성과 반응성에 기여합니다.
질산구리의 용해도
질산구리는 물에 적당히 용해됩니다. 물에 용해되면 수용액을 형성하며 전기 도금 및 화학 반응 시약과 같은 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 그러나 온도가 낮아지면 용해도가 감소합니다.
| 모습 | 청색 결정질 고체 |
| 비중 | 해당 없음 |
| 색상 | 파란색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 187.55g/몰 |
| 밀도 | 2.32g/mL(고체) |
| 융합점 | 256~260°C(493~500°F) |
| 비점 | 끓기 전에 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 적당히 용해되며 수용액을 형성합니다. |
| 용해도 | 물에 용해됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 산 |
질산구리의 안전성과 위험성
질산구리는 특정 안전 및 위험 문제를 야기합니다. 이 화합물을 주의해서 취급하는 것이 중요합니다. 피부나 눈에 직접 닿으면 자극이나 화상을 입을 수 있습니다. 먼지나 연기를 흡입하면 호흡기 자극을 유발할 수 있습니다. 가열하면 독성 질소산화물이 방출될 수 있습니다. 이 물질은 또한 산화제이며 접촉 시 가연성 물질을 발화시킬 수 있습니다. 질산구리를 작업할 때는 장갑, 고글 등 적절한 보호 장비를 착용해야 합니다. 잠재적 위험을 최소화하기 위해 가연성 물질 및 비호환성 물질과 멀리 떨어진 곳에 보관해야 합니다. 항상 안전 지침을 따르고 통풍이 잘 되는 곳에서 사용하십시오.
| 위험 기호 | 산화제, 부식성, 자극성 |
| 보안 설명 | 보증금으로 처리하세요. 피부와 눈에 닿지 않도록 하세요. 환기가 잘 되는 곳에서 사용하세요. 가연성 물질로부터 멀리 보관하십시오. |
| UN 식별 번호 | UN3085 |
| HS 코드 | 28342910 |
| 위험등급 | 5.1 (산화제) |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | 삼키면 유해하다. 피부와 눈에 자극을 일으킬 수 있습니다. 먼지나 연기를 흡입하면 호흡기 자극을 유발할 수 있습니다. |
질산구리 합성 방법
질산구리를 합성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
일반적인 접근법은 산화구리(CuO) 또는 수산화구리(Cu(OH)2)와 질산(HNO3) 사이의 반응을 포함합니다. 질산제2동을 제조할 때 질산 용액에 산화제2동 또는 수산화제2동을 천천히 첨가하면 질산제2동과 물이 형성됩니다.
또 다른 방법은 금속 구리(Cu)와 농축 질산 사이의 반응을 포함합니다. 금속 Cu는 질산과 반응하여 질산구리, 이산화질소(NO2) 및 물을 생성합니다. 이 방법을 사용하면 유독한 이산화질소 가스가 발생하므로 취급에 주의가 필요합니다.
또는 질산과 과산화수소(H2O2)의 혼합물에 금속 구리나 산화제 2동을 용해시켜 질산제2동을 생성할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 반응이 더 빨라지고 순수한 질산구리가 생성됩니다.
마지막으로, CuSO4 와 질산나트륨(NaNO3) 사이의 이중 치환 반응도 질산구리를 생성할 수 있습니다. 이 두 가지 염을 물에 혼합하면 질산구리가 침전되고 부산물인 황산나트륨은 용해된 상태로 유지됩니다.
관련 화학물질이 반응성을 나타내므로 합성 중에 안전 예방 조치를 따르십시오. 질산구리의 성공적이고 안전한 합성을 보장하려면 적절한 보호 장비를 사용하고 적절한 실험실 관행을 따르십시오.
질산구리의 용도
질산구리는 독특한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 몇 가지 주목할만한 용도는 다음과 같습니다.
- 촉매: 유기 합성에서 촉매 역할을 하여 알코올을 알데히드나 케톤으로 전환하는 것과 같은 반응을 촉진합니다.
- 불꽃놀이: 질산구리는 불꽃 제조의 핵심 구성 요소로 불꽃의 파란색과 녹색 색상에 기여합니다.
- 농업: 농업에서는 식물에 필수 영양소를 공급하기 위해 비료의 구리 공급원 역할을 합니다.
- 산화제: 질산구리는 화학 공정 중에 다른 물질을 적극적으로 산화시킵니다.
- 금속 도금: 질산구리는 전기도금 공정 중에 다양한 금속 표면에 Cu의 얇은 층을 적극적으로 증착합니다.
- 안료 및 염료: 질산구리는 세라믹, 유리 및 직물용 녹색 및 파란색 안료 생성에 적극적으로 기여합니다.
- 사진 프로세스: 질산구리는 특정 사진 솔루션의 이미지 현상에 적극적으로 기여합니다.
- 보존: 방부제를 고정하는 데 도움을 줌으로써 목재 보존에 적용됩니다.
- 기타 구리 화합물의 제조: 다양한 구리 기반 물질 및 화합물의 합성을 위한 전구체 역할을 합니다.
질산구리의 다양성과 반응성은 산업 공정에서 예술 분야에 이르기까지 다양한 분야에서 귀중한 화학 물질이 됩니다.
질문:
Q: 질산구리를 가열하면 어떻게 되나요?
A: 질산동은 가열되면 산화제2동, 이산화질소 가스, 산소로 분해됩니다.
Q: 질산구리는 물에 용해되나요?
A: 예, 질산구리는 물에 어느 정도 용해됩니다.
Q: 질산구리의 화학식은 무엇입니까?
A: 질산구리의 화학식은 Cu(NO3)2입니다.
Q: 질산구리는 강한 전해질인가요?
A: 예, 질산구리는 물에 용해되면 이온으로 해리되는 강력한 전해질입니다.
Q: 질산구리의 전하는 얼마입니까?
A: 질산구리의 순전하는 0입니다. 중성 화합물이다.
Q: 질산구리(II) 10.2g에는 질소 원자가 몇 개 들어있나요?
A: 질산구리(II)가 약 0.161몰, 즉 질소 원자가 약 0.322몰 있습니다.
Q: 구리 3.00몰과 질산은 3.85몰에서 얼마나 많은 은을 생산할 수 있나요?
A: 균형 잡힌 화학 반응식에 따라 342.3g의 은이 생산될 수 있습니다.
Q: 질산구리는 용해되나요?
A: 예, 질산구리는 물에 용해됩니다.
Q: 질산구리(II)의 공식은 무엇입니까?
A: 질산구리(II)의 공식은 Cu(NO3)2입니다.
Q: Cu(NO3)2와 Zn의 치환 반응은 무엇을 생성합니까?
A: 대체반응에서는 질산아연(Zn(NO3)2)과 금속제2동(Cu)이 생성됩니다.
Q: Cu(NO3)2란 무엇입니까?
A: Cu(NO3)2는 청색 결정질 화합물인 질산구리의 화학식입니다.
Q: 다음 반응에서 환원되는 것은 무엇입니까? Cu(NO3)2 + Zn -> Zn(NO3)2 + Cu
A: 구리(Cu)는 반응 중에 환원되어 전자를 얻어 금속 구리를 형성합니다.
Q: 0.075g의 KOH가 1.0L의 Cu(NO3)2 1.0 × 10⁻³ M에 용해되면 고체 Cu(OH)2가 형성됩니까?
A: 아니요. Cu(NO3)2는 용액에서 완전히 이온화되고 KOH에서 과량의 OH⁻ 이온이 존재하므로 고체 Cu(OH)2는 형성되지 않습니다.