Ossicloruro di rame

Ossicloruro di rame è il nome comune usato per il composto inorganico di formula Cu₂Cl(OH)₃, spesso scritta come CuCl₂⋅3Cu(OH)₂. Nella nomenclatura IUPAC il nome del composto è triidrossocloruro di dirame. In condizioni normali è un solido di colore verde-azzurro praticamente insolubile in acqua.

In natura è presente in vari minerali con forme cristalline polimorfe. I minerali più comuni sono paratacamite (forma romboedrica) e atacamite (ortorombica), meno comuni sono botallackite e clinoatacamite (entrambe monocline). L'ossicloruro di rame è disponibile in commercio, e viene usato come fungicida e come pigmento.

Strutture

Nella figura accanto si notano cristalli alpha puri dell'ossicloruro di rame.

L'atacamite è ortorombica, gruppo spaziale Pnma (gruppo n°62), con due unità asimmetriche cristallograficamente indipendenti contenenti Cu e atomi ossigeno del gruppo idrossile. Entrambi i due atomi Cu mostrano una geometria di coordinazione caratteristica Jahn-Teller ottaedrale distorta (4 2): ogni Cu è legato ai quattro gruppi OH vicini con distanze Cu-OH di 2.01 Å; inoltre, uno degli atomi Cu è legato ai due atomi Cl (a 2.76 Å) formando l'ottaedro [Cu(OH)₄Cl₂], e l'altro Cu è legato ad un atomo Cl (a 2.75 Å) e un gruppo OH (a 2.36 Å) formando l'ottaedro [Cu(OH)₅Cl]. I due tipi di ottaedro sono collegati agli spigoli per formare una struttura tridimensionale con l'ottaedro [Cu(OH)₅Cl] che incrocia l'altro ottaedro [Cu(OH)₄Cl₂] in strati paralleli a (110) (Fig 1).

Sintesi

Industrialmente si prepara a partire da soluzioni concentrate di cloruro di sodio contenenti ioni Cu(II). Il rame(II) viene dapprima ridotto ponendo la soluzione a contatto con rame metallico; in questo modo si ottiene cloruro di rame(I). Successivamente la soluzione è riscaldata e aerata per effettuarne l'ossidazione. L'ossicloruro di rame precipita, mentre le acque madri contenenti CuCl₂ e NaCl vengono riciclate.

${\displaystyle {\ce {CuCl2\ \ Cl->2CuCl}}}$

${\displaystyle {\ce {6CuCl\ \ 3H2O\ \ {\frac {3}{2}}O2->CuCl2\cdot 3Cu(OH)2\ \ 2CuCl2}}}$

Altre vie alternative sono l'idrolisi di soluzioni di CuCl₂ con idrossido di sodio, o la reazione di CuCl₂ con ossido di rame(II) idrato precipitato di fresco:

${\displaystyle {\ce {4CuCl2\ \ 6NaOH->CuCl2\cdot 3Cu(OH)2\ \ 6NaCl}}}$

${\displaystyle {\ce {CuCl2\ \ 3CuO\cdot H2O->CuCl2\cdot 3Cu(OH)2}}}$

Proprietà e reattività

L'ossicloruro di rame è un composto stabile. Per riscaldamento oltre 200 ºC si decompone formando l'ossido. In acqua è praticamente insolubile, ma si scioglie in acidi minerali formando i corrispondenti sali di rame. Ad esempio con acido cloridrico:

${\displaystyle {\ce {Cu2(OH)3Cl \ \ 3HCl -> 2CuCl2 \ \ 3H2O}}}$

Con idrossido di sodio reagisce formando l'idrossido di rame(II):

${\displaystyle {\ce {Cu2(OH)3Cl\ \ NaOH->2Cu(OH)2\ \ NaCl}}}$

È solubile in soluzioni ammoniacali o in presenza di ioni cianuro formando composti di coordinazione.

È altamente mortale se inalato o ingerito, dannoso per la fauna.

Note

Bibliografia

• GESTIS, Dicopper chloride trihydroxide, su gestis-en.itrust.de, 2018. URL consultato il 20 settembre 2018. Pagina dell'ossicloruro di rame nel data base GESTIS.
• (EN) H. W. Richardson, Copper Compounds, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4ª ed., John Wiley & Sons, 1998.
• (EN) H. W. Richardson, Copper Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a07_567.

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