Question:
Produire du CuCl2 à partir de CuSO4
popgalop
2015-07-30 20:41:42 UTC
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Je dispose d'une grande quantité de sulfate de cuivre et je souhaite en obtenir du chlorure de cuivre. Quelle est la manière la plus simple de le faire?

J'ai envisagé de mélanger une solution aqueuse de sulfate de cuivre avec du chlorure de sodium, mais je pense qu'il serait difficile de séparer le sulfate de sodium résultant du chlorure de cuivre. Mon autre idée est de faire d'abord réagir le sulfate de cuivre avec du carbonate de sodium, puis de faire réagir le carbonate de cuivre résultant avec de l'acide chlorhydrique, qui produirait du chlorure de cuivre (les autres produits seraient du $ \ ce {CO2} $ du gaz et de l'eau). J'essaie de trouver une méthode rentable pour effectuer cette réaction.

Cinq réponses:
#1
+5
Chavino
2015-07-30 23:49:04 UTC
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Vous ne pouvez pas obtenir $ \ ce {CuCl2} $ en mélangeant $ \ ce {CuSO4} $ et $ \ ce {NaCl} $ car les deux sont très solubles, la deuxième stratégie semble bonne car $ \ ce {CuCO3} $ est insoluble dans l'eau, et vous pouvez faire réagir le nouveau sel avec $ \ ce {HCl} $.

Bonne chance.

#2
+5
Nicolau Saker Neto
2015-07-31 21:24:06 UTC
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Voici une méthode beaucoup plus directe: il suffit d'ajouter une quantité stoechiométrique de chlorure de calcium à une solution aqueuse concentrée de sulfate de cuivre:

$$ \ ce {CuSO4 (aq) + CaCl2 (aq) -> CaSO4 (s) + CuCl2 (aq)} $$

Si le sulfate de cuivre que vous avez est sous forme anhydre (poudre blanche), ajoutez 695,3 mg de $ \ pur ce {CaCl2} $ pour 1000 mg de $ \ ce {CuSO4} $ pur. Si votre sulfate de cuivre est sous forme de pentahydrate ($ \ ce {CuSO4.5H2O} $, cristaux bleus frappants), alors ajoutez 444,5 mg de $ \ ce {CaCl2} $ pur pour 1000 mg de $ \ ce {CuSO4 pur .5H2O} $.

La faible solubilité du sulfate de calcium (~ 0,2 g pour 100 g d'eau à 20 ° C) est ce qui fait avancer la réaction. Cette réaction de double déplacement ne se produit pas si vous utilisez du chlorure de sodium, car le sulfate de sodium est hautement soluble. Filtrer simplement le solide et obtenir une solution relativement pure de chlorure de cuivre (II), contenant de petites quantités de calcium et de sulfate. Le séchage complet de la solution donnera des cristaux $ \ ce {CuCl2} $.

#3
+1
AJKOER
2019-12-12 23:23:12 UTC
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Essayez d'ajouter du sel pur à du CuSO4 aqueux et congelez le sel de Glauber (Na2SO4.10H2O):

2 NaCl + CuSO4 (aq) --Freeze -> Na2SO4.10H2O + CuCl2 (aq)

Ce chemin évite la formation de CaSO4 problématique pour citer une source ( http://homepages.see.leeds.ac.uk/~earlgb/Publications/Vam%20Driessche%20et%20al%20New % 20Perspectives% 20on% 20Mineral% 20Nucleation% 20and% 20Growth% 20Springer% 202016_Chapter12.pdf):

"Les mesures du temps d'induction effectuées par Liu et Nancollas (1973) suggèrent que la nucléation du gypse est associé à une barrière d'activation appréciable, impliquant un noyau critique composé d'environ six ions, comme prévu sur la base d'un «modèle de nucléation non classique» introduit par Christiansen et Nielsen (1952). "

Le CuCl2 formé peut être plus purifié en concentrant la solution et en refroidissant pour collecter CuCl2.2H2O.

#4
  0
khaverim
2015-07-31 19:57:40 UTC
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Je suppose que vous pouvez directement mélanger une solution de sulfate de cuivre avec du $ \ ce {HCl} $ concentré pour obtenir $ \ ce {CuCl2} $ et $ \ ce {H2SO4} $ dissous. Ceci est bien sûr en concurrence avec la (re) formation de $ \ ce {CuSO4} $ mais je serais intéressé de voir comment l'excès de $ \ ce {HCl} $ affecterait le rendement.

Aussi - J'ai fait $ \ ce {CuCl2} $ en dissolvant du cuivre métallique dans du $ \ ce {HCl} $ concentré, en ajoutant du $ \ ce {H2O2} $ concentré (lentement) puis en évaporant le solvant aqueux. La forme déshydratée est une poudre brune et moyennement irritante. Facilement soluble dans l'eau et a une couleur de solution bleu / vert. - Donc, une méthode de réduction du sulfate de cuivre en cuivre-métal (par exemple électrolyse), puis cette dissolution dans $ \ ce {HCl / H2O2} $ devrait le faire.

Les vapeurs acides considèrent une hotte nécessaire, mais la décomposition de $ \ ce {H2O2} $ ne dégage que de l'eau et de l'oxygène gazeux.

Dans le sens de votre idée précipitante, utiliser du chlorure de baryum ou du chlorure de plomb pour former le sulfate insoluble correspondant serait potentiellement un processus en une étape plus rapide, mais peut-être plus cher. Ensuite, vous décantez le $ \ ce {CuCl2} $ restant et évaporez le solvant.

Ajout de conc. $ \ ce {HCl} $ to $ \ ce {CuSO4} $ solution donnera une solution jaune contenant des ions $ \ ce {[CuCl4] ^ {2 -}} $. Il ne produira certainement pas $ \ ce {CuCl2} $ car tous les ions resteront en solution.
J'ai pensé qu'il pourrait former un ion plus complexe, merci. Au fait - comment écrire des indices sans italique (avec LaTex)? J'aimerais contribuer ici plus souvent. @bon
@bon Nevermind, je peux le voir à partir de vos modifications, ty
Voir [ici] (http://meta.chemistry.stackexchange.com/questions/86/how-can-i-format-math-chemistry-expressions-here) pour plus d'informations sur le formatage.
#5
  0
Gustavo de Paula
2019-09-12 21:29:36 UTC
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La réaction de déplacement du cuivre par le sodium fonctionnera bien si de l'éthanol est utilisé pour précipiter le sulfate de sodium. Le chlorure de cuivre est soluble dans l'éthanol (> 50 g / 100 ml) alors que le sulfate de sodium ne l'est pas. Un mélange de sels concentrés dans l'eau, suivi d'une dilution avec de bonnes quantités d'éthanol, permettra la récupération du chlorure de cuivre dihydraté de haute pureté après un lavage et un séchage appropriés. Cependant, vous devez vérifier la contamination par l'éthanol dans les cristaux.



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