Blog

Copper II Acetate là gì? Công thức, tính chất, điều chế và ứng dụng

Copper II acetate là một hợp chất muối của đồng ở trạng thái oxi hóa +2 và ion acetate được sử dụng trong phòng thí nghiệm, tổng hợp hữu cơ, nghiên cứu vật liệu, sản xuất chất màu và một số quy trình hóa học chuyên dụng.

Copper II acetate thường có màu xanh lam đến xanh lục đặc trưng, dễ nhận biết so với nhiều loại muối vô cơ khác. Trong hóa học, hợp chất này được quan tâm không chỉ bởi tính chất của ion Cu2+ mà còn bởi khả năng tạo phức cả tham gia nhiều phản ứng oxi hóa – khử.

Vậy copper ii acetate là gì, có công thức như thế nào cả được điều chế ra sao và có những ứng dụng nào trong thực tế? Nội dung dưới đây sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết.

Copper II Acetate là gì?

Copper II acetate là muối acetate của đồng hóa trị II.

Hợp chất được tạo thành từ

  • Ion đồng(II) Cu2+
  • Ion acetate CH3COO−

Do điện tích của Cu2+ là +2 cần hai ion acetate tạo hợp chất trung hòa điện.

Công thức hóa học của copper II acetate là

Cu(CH3COO)2

Hoặc có thể viết

Cu(C2H3O2)2

Tên tiếng Việt thường gặp là

Đồng(II) acetate

Một số tên khác

  • Copper(II) acetate
  • Cupric acetate
  • Đồng acetate
  • Đồng axetat

Công thức của Copper II Acetate

Công thức phân tử của copper II acetate khan là

Cu(C2H3O2)2

Hay

C4H6CuO4

Khối lượng mol của dạng khan khoảng

181,63 g/mol

Copper II acetate cũng thường tồn tại ở dạng ngậm nước đặc biệt là monohydrate

Cu(CH3COO)2·H2O

Dạng ngậm một phân tử nước này có khối lượng mol khoảng

199,65 g/mol

Trong thực tế thương mại và phòng thí nghiệm, copper II acetate monohydrate khá phổ biến.

Copper II Acetate có màu gì?

Copper II acetate thường có màu

Xanh lam, xanh lam lục hoặc xanh lục lam

Màu sắc cụ thể phụ thuộc vào

  • Trạng thái ngậm nước
  • Độ tinh khiết
  • Cấu trúc tinh thể
  • Điều kiện bảo quản

Màu đặc trưng bắt nguồn từ ion Cu2+, vốn có khả năng hấp thụ ánh sáng trong vùng khả kiến do các chuyển mức electron trong orbital d.

Đây cũng là lý do nhiều hợp chất của đồng(II) có màu xanh hoặc xanh lục.

Tính chất vật lý của Copper II Acetate

Một số tính chất phổ biến của copper ii acetate gồm

  • Trạng thái chất rắn tinh thể
  • Màu sắc xanh lam đến xanh lục
  • Có thể tồn tại ở dạng khan hoặc ngậm nước
  • Tan trong nước
  • Có thể tan trong một số dung môi phân cực
  • Không dễ bay hơi
  • Có khả năng tạo dung dịch chứa ion Cu2+

Khi hòa tan trong nước, copper II acetate phân ly

Cu(CH3COO)2 → Cu2+ + 2CH3COO−

Dung dịch thu được có màu xanh đặc trưng của ion đồng(II).

Copper II Acetate có tan trong nước không?

Copper II acetate có khả năng tan trong nước.

Khi hòa tan hợp chất giải phóng ion đồng(II) và ion acetate.

Phương trình

Cu(CH3COO)2 → Cu2+ + 2CH3COO−

Độ tan có thể thay đổi tùy nhiệt độ và trạng thái ngậm nước của sản phẩm.

Ngoài nước, copper II acetate cũng có thể hòa tan trong một số dung môi phân cực khác nhưng tính tan cần được đánh giá theo từng hệ dung môi cụ thể.

Tính chất hóa học của Copper II Acetate

Copper II acetate thể hiện cả tính chất của muối đồng(II) và muối acetate.

Copper II Acetate tác dụng với NaOH

Khi cho copper II acetate phản ứng với NaOH xuất hiện kết tủa copper(II) hydroxide màu xanh.

Phương trình

Cu(CH3COO)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2CH3COONa

Kết tủa

Cu(OH)2

có màu xanh lam đặc trưng.

Khi đun nóng copper(II) hydroxide có thể phân hủy

Cu(OH)2 → CuO + H2O

Copper(II) oxide CuO có màu đen.

Copper II Acetate tác dụng với acid

Ion acetate có thể phản ứng với acid mạnh tạo acid acetic.

Ví dụ với HCl

Cu(CH3COO)2 + 2HCl → CuCl2 + 2CH3COOH

Phản ứng làm chuyển ion acetate thành acid acetic.

Tùy môi trường và nồng độ, đồng(II) có thể tồn tại dưới dạng các ion hoặc phức khác nhau.

Copper II Acetate và phản ứng tạo phức

Ion Cu2+ có khả năng tạo phức với nhiều ligand khác nhau.

Ví dụ, trong dung dịch ammonia, ion đồng(II) có thể tạo phức màu xanh đậm.

Khả năng tạo phức là một trong những đặc điểm quan trọng khiến copper II acetate được sử dụng trong hóa học phối trí cả tổng hợp các hợp chất kim loại.

Copper II Acetate có bị phân hủy khi đun nóng không?

Có.

Khi bị gia nhiệt mạnh, copper II acetate có thể phân hủy tạo các sản phẩm chứa đồng oxide và các hợp chất hữu cơ hoặc khí khác tùy điều kiện.

Sản phẩm rắn cuối có thể chứa

CuO

Do đó, copper II acetate không được xem là chất bền hoàn toàn khi gia nhiệt ở nhiệt độ cao.

Điều chế Copper II Acetate

Copper II acetate có thể được điều chế bằng nhiều phương pháp.

Điều chế từ Copper II Oxide

Copper(II) oxide phản ứng với acid acetic

CuO + 2CH3COOH → Cu(CH3COO)2 + H2O

Đây là một phương pháp khá đơn giản trong phòng thí nghiệm.

CuO có màu đen sẽ dần phản ứng với acid acetic tạo dung dịch copper II acetate có màu xanh.

Điều chế từ Copper II Hydroxide

Phản ứng

Cu(OH)2 + 2CH3COOH → Cu(CH3COO)2 + 2H2O

Đây là phản ứng trung hòa giữa base và acid.

Điều chế từ Copper II Carbonate

Copper(II) carbonate có thể phản ứng với acid acetic

CuCO3 + 2CH3COOH → Cu(CH3COO)2 + CO2 + H2O

Trong phản ứng này có khí CO2 thoát ra.

Điều chế từ đồng kim loại

Trong điều kiện có oxy và acid acetic, đồng kim loại có thể bị oxy hóa tạo copper II acetate.

Quá trình này liên quan đến hiện tượng hình thành các hợp chất đồng acetate trên bề mặt đồng khi tiếp xúc với môi trường có acid acetic và oxy.

Cấu trúc của Copper II Acetate

Copper II acetate là một hợp chất khá thú vị về mặt cấu trúc.

Dạng copper II acetate monohydrate có thể tạo cấu trúc dimer trong đó hai ion đồng được liên kết thông qua các nhóm acetate cầu nối.

Mỗi nhóm acetate có thể phối trí với hai ion Cu2+, hình thành cấu trúc thường được mô tả như dạng paddle-wheel.

Cấu trúc này có ý nghĩa trong

  • Hóa học phối trí
  • Nghiên cứu liên kết kim loại
  • Tính chất từ
  • Tổng hợp phức kim loại

Vì vậy, copper II acetate thường được dùng như một ví dụ điển hình khi nghiên cứu hợp chất phối trí của đồng.

Ứng dụng của Copper II Acetate

Copper II acetate có nhiều ứng dụng trong hóa học và công nghiệp.

Ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ

Copper II acetate có thể được sử dụng làm

  • Chất xúc tác
  • Chất oxi hóa
  • Nguồn cung cấp ion Cu2+
  • Tiền chất tạo các phức đồng

Trong một số phản ứng hữu cơ, copper II acetate tham gia hỗ trợ quá trình tạo liên kết hoặc oxi hóa chất nền.

Ứng dụng làm chất xúc tác

Copper II acetate được sử dụng trong nhiều phản ứng xúc tác liên quan đến đồng.

Một số ứng dụng có thể bao gồm

  • Phản ứng ghép nối
  • Phản ứng oxi hóa
  • Tổng hợp hợp chất chứa nitrogen
  • Tổng hợp dị vòng
  • Biến đổi alcohol và các chất hữu cơ khác

Vai trò cụ thể phụ thuộc vào hệ phản ứng, ligand và điều kiện xúc tác.

Ứng dụng trong sản xuất chất màu

Các hợp chất của đồng từ lâu đã được sử dụng trong sản xuất chất màu xanh và xanh lục.

Copper II acetate và các dẫn xuất liên quan từng được sử dụng trong một số loại pigment truyền thống.

Tuy nhiên, do tính độc của đồng và các yêu cầu an toàn hiện đại, việc sử dụng trong chất màu cần được kiểm soát chặt chẽ.

Ứng dụng trong nghiên cứu vật liệu

Copper II acetate có thể được sử dụng làm tiền chất để tổng hợp

  • Copper oxide
  • Nanoparticle chứa đồng
  • Vật liệu xúc tác
  • Hợp chất phối trí
  • Vật liệu khung kim loại hữu cơ trong một số quy trình nghiên cứu

Nhờ khả năng cung cấp ion Cu2+ thuận tiện là một tiền chất phổ biến trong nhiều thí nghiệm vật liệu.

Copper II Acetate có độc không?

Copper II acetate cần được sử dụng thận trọng.

Hợp chất của đồng có thể gây ảnh hưởng nếu

  • Nuốt phải
  • Hít bụi
  • Tiếp xúc trực tiếp với mắt
  • Tiếp xúc kéo dài với da

Một số biểu hiện có thể gồm

  • Kích ứng mắt
  • Kích ứng da
  • Khó chịu đường hô hấp
  • Buồn nôn hoặc khó chịu tiêu hóa nếu nuốt phải

Ngoài ra, hợp chất đồng có thể gây ảnh hưởng đến môi trường nước nếu thải ra với lượng lớn.

Do đó, không nên xả copper II acetate trực tiếp vào môi trường.

An toàn khi sử dụng Copper II Acetate

Khi thao tác với copper II acetate nên sử dụng

  • Găng tay bảo hộ
  • Kính bảo hộ
  • Áo phòng thí nghiệm
  • Khẩu trang hoặc hệ thống hút bụi khi cần
  • Khu vực làm việc thông thoáng

Sau khi sử dụng nên rửa tay sạch tránh ăn uống trong khu vực thao tác hóa chất.

Thông tin chi tiết cần tham khảo SDS của sản phẩm cụ thể.

Cách bảo quản Copper II Acetate

Copper II acetate nên được bảo quản

  • Trong bao bì kín
  • Nơi khô ráo
  • Tránh độ ẩm cao
  • Tránh nhiệt độ quá cao
  • Tránh chất phản ứng mạnh không tương thích
  • Tách biệt khỏi thực phẩm và thức ăn chăn nuôi

Việc đóng kín bao bì giúp hạn chế thay đổi trạng thái ngậm nước và nhiễm tạp chất.

Copper II Acetate và Copper I Acetate khác nhau thế nào?

Điểm khác biệt chính nằm ở trạng thái oxi hóa của đồng.

Copper II acetate

  • Đồng có số oxi hóa +2
  • Công thức Cu(CH3COO)2
  • Phổ biến hơn
  • Thường có màu xanh

Copper I acetate

  • Đồng có số oxi hóa +1
  • Có cấu trúc và tính chất khác
  • Ít phổ biến hơn trong các ứng dụng thông thường

Không nên nhầm hai hợp chất này dù đều chứa ion acetate.

Copper II acetate hay đồng(II) acetate là một muối của đồng hóa trị II và acid acetic có công thức Cu(CH3COO)2. Dạng ngậm nước phổ biến là Cu(CH3COO)2·H2O.

Hợp chất thường có màu xanh lam đến xanh lục, tan trong nước cả có thể tham gia nhiều phản ứng đặc trưng của ion Cu2+ và ion acetate. Copper II acetate có thể được điều chế từ copper oxide, copper hydroxide, copper carbonate hay thông qua quá trình oxy hóa đồng trong môi trường acid acetic.