Nitrato de cobre (Cu (NO3) 2): estrutura, propriedades, usos

O nitrato de cobre (Cu (NO3) 2) é um composto químico inorgânico formado por uma molécula de cobre e duas moléculas de nitrato. Sua estrutura é cristalina e sua cor varia de azul a verde, dependendo de sua forma cristalina. O nitrato de cobre é solúvel em água e é utilizado em diversas aplicações, como na indústria de galvanoplastia, na fabricação de pigmentos, na produção de fertilizantes e herbicidas, e também como reagente em laboratórios químicos. Além disso, o nitrato de cobre é tóxico e deve ser manuseado com cuidado.

Benefícios do nitrato de cobre: suas funções e aplicações na indústria e agricultura.

O nitrato de cobre (Cu (NO3) 2) é um composto químico amplamente utilizado na indústria e agricultura devido aos seus diversos benefícios. Este composto possui uma estrutura molecular formada por um átomo de cobre ligado a dois grupos de nitrato, o que confere propriedades únicas e versáteis.

Uma das principais funções do nitrato de cobre é sua ação como fertilizante na agricultura. Ele fornece cobre, um micronutriente essencial para o crescimento saudável das plantas, auxiliando na fotossíntese, na formação de enzimas e no metabolismo dos carboidratos. Além disso, o nitrato de cobre também atua como fungicida, combatendo doenças que podem prejudicar as plantações.

Na indústria, o nitrato de cobre é utilizado em processos de galvanização, produção de tintas e pigmentos, fabricação de baterias e na indústria de vidro. Sua capacidade de reagir com outros compostos e sua alta condutividade elétrica o tornam um material extremamente útil em diversas aplicações.

Além disso, o nitrato de cobre também é utilizado na produção de fogos de artifício, devido à sua capacidade de gerar chamas coloridas e brilhantes. Sua presença confere às explosões um espetáculo visual único e vibrante.

Em resumo, o nitrato de cobre desempenha um papel fundamental tanto na indústria quanto na agricultura, fornecendo benefícios essenciais para o crescimento das plantas e para a fabricação de diversos produtos. Sua estrutura molecular única e suas propriedades versáteis o tornam um composto indispensável em diversos setores da sociedade.

A relevância do nitrato de sódio na indústria alimentícia e na saúde humana.

O nitrato de sódio é um composto químico amplamente utilizado na indústria alimentícia e na saúde humana. Na indústria alimentícia, o nitrato de sódio é empregado como conservante de alimentos, principalmente em produtos cárneos como salsichas e presuntos. Sua principal função é inibir o crescimento de bactérias que podem causar deterioração dos alimentos, prolongando assim sua vida útil.

Além disso, o nitrato de sódio é fundamental para a saúde humana devido ao seu papel na prevenção da doença conhecida como botulismo, uma intoxicação alimentar grave causada pela bactéria Clostridium botulinum. A adição de nitrato de sódio aos alimentos impede o crescimento dessa bactéria, garantindo a segurança alimentar e protegendo a saúde dos consumidores.

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Portanto, é evidente a importância do nitrato de sódio tanto na indústria alimentícia quanto na saúde humana. Sua utilização adequada e controlada contribui para a produção de alimentos seguros e de qualidade, beneficiando tanto os fabricantes quanto os consumidores.

Estrutura, propriedades, usos do nitrato de cobre (Cu (NO3) 2)

O nitrato de cobre (Cu (NO3) 2) é um composto químico formado por íons de cobre e íons nitrato. Sua estrutura molecular consiste em um átomo de cobre ligado a dois grupos de nitrato. Este composto possui propriedades oxidantes e é solúvel em água.

Os principais usos do nitrato de cobre incluem sua utilização na indústria de galvanoplastia, na produção de pigmentos e corantes, e na fabricação de produtos químicos. Além disso, o nitrato de cobre é empregado como fertilizante em agricultura, devido ao seu teor de cobre, um nutriente essencial para as plantas.

Em resumo, o nitrato de cobre é um composto versátil e importante, com diversas aplicações em diferentes setores da indústria. Sua estrutura molecular única e suas propriedades químicas o tornam uma substância valiosa para a fabricação de uma variedade de produtos.

Nitrato de cobre (Cu (NO3) 2): estrutura, propriedades, usos

O nitrato de cobre (II) ou nitrato cúprico, a fórmula química Cu (NO 3 ) 2 , é um sal inorgânico cores azul-verde brilhante e atraente. É sintetizado em escala industrial a partir da decomposição de minérios de cobre, entre eles os minerais gerhardita e rouaita.

Outros métodos mais viáveis, em termos de matéria-prima e quantidades desejadas de sal, consistem em reações diretas com cobre metálico e seus compostos derivados. Quando o cobre está em contato com uma solução concentrada de ácido nítrico (HNO 3 ), ocorre uma reação redox.

Nitrato de cobre (Cu (NO3) 2): estrutura, propriedades, usos 1

Nesta reação, o cobre oxida e o nitrogênio é reduzido de acordo com a seguinte equação química:

Cu (s) + 4HNO 3 (conc) => Cu (NO 3 ) 2 (aq) + 2H 2 O (l) + 2NO 2 (g)

O dióxido de nitrogênio (NO 2 ) é um gás marrom e nocivo; A solução aquosa resultante é azulada. O cobre pode formar o íon cuproso (Cu + ), o íon cuprico (Cu 2+ ) ou o íon menos comum Cu 3+ ; no entanto, o íon cuproso não é favorecido em meios aquosos por muitos fatores eletrônicos, energéticos e geométricos.

O potencial de redução padrão para Cu + (0,52V) é maior que para Cu 2+ (0,34V), o que significa que Cu + é mais instável e tende a ganhar um elétron para se tornar Cu (s ) Essa medição eletroquímica explica por que não há CuNO 3 como produto de reação ou pelo menos na água.

Propriedades físicas e químicas

O nitrato de cobre é anidro (seco) ou hidratado com diferentes proporções de água. O anidrido é um líquido azul, mas após a coordenação com as moléculas de água – capazes de formar ligações de hidrogênio – cristaliza como Cu (NO 3 ) 2 · 3H 2 O ou Cu (NO 3 ) 2 · 6H 2 O. Estes são As três formas de sal mais disponíveis no mercado.

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O peso molecular do sal seco é de 187,6 g / mol, adicionando a este valor 18 g / mol para cada molécula de água incorporada no sal. Sua densidade é igual a 3,05 g / mL, e isso diminui para cada molécula de água incorporada: 2,32 g / mL para o sal tri-hidratado e 2,07 g / mL para o sal hexa-hidratado. Não tem ponto de ebulição, mas sublima.

As três formas de nitrato de cobre são altamente solúveis em água, amônia, dioxano e etanol. Seus pontos de fusão descem à medida que outra molécula é adicionada à esfera de coordenação externa do cobre; A fusão é seguida pela decomposição térmica do nitrato de cobre, produzindo gases nocivos de NO 2 :

2 Cu (NO 3 ) 2 (s) => 2 CuO (s) + 4 NO 2 (g) + O 2 (g)

A equação química acima é para sal anidro; para sais hidratados, o vapor de água também será produzido no lado direito da equação.

Configuração eletrônica

A configuração eletrônica para o íon Cu 2+ é [Ar] 3d 9 , apresentando paramagnetismo (o elétron no orbital 3d 9 está ausente).

Como o cobre é um metal de transição do quarto período da tabela periódica e por ter perdido dois de seus elétrons de valência devido à ação do HNO 3 , ele ainda possui os orbitais 4s e 4p disponíveis para formar ligações covalentes. Ainda mais, o Cu 2+ pode usar dois de seus orbitais 4d mais externos para poder coordenar com até seis moléculas.

Os ânions NO 3 são planos e, para o Cu 2+ se coordenar com eles, deve ter uma hibridação sp 3 d 2 que permita a adoção de uma geometria octaédrica; Isso evita que os ânions NO 3 “batam” um no outro.

Isto é conseguido pelo Cu 2+ , colocando-os em um plano quadrado um ao lado do outro. A configuração resultante para o átomo de Cu dentro do sal é: [Ar] 3d 9 4s 2 4p 6 .

Estrutura quimica

Nitrato de cobre (Cu (NO3) 2): estrutura, propriedades, usos 2

Na imagem acima, uma molécula isolada de Cu (NO 3 ) 2 na fase gasosa é representada. Os átomos de oxigênio do ânion nitrato coordenam diretamente com o centro de cobre (esfera de coordenação interna), formando quatro ligações Cu – O.

Tem uma geometria molecular de plano quadrado. O plano é desenhado pelas esferas vermelhas nos vértices e a esfera de cobre no centro. interacções de fase gás são muito fraco devido a repulsões electrostáticas entre os grupos NO 3 .

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No entanto, na fase sólida, os centros de cobre formam ligações metálicas – Cu – Cu -, criando cadeias poliméricas de cobre.

As moléculas de água pode formar ligações de hidrogénio com os grupos NO 3 , e estas proporcionam pontes de hidrogénio com outras moléculas de água, e assim por diante para criar uma esfera de água em torno do Cu (NO 3 ) 2.

Nesta área, você pode ter de 1 a 6 vizinhos externos; portanto, o sal é facilmente hidratado para gerar os sais hidratados tri e hexa.

O sal é formado a partir de um ião Cu 2+ e dois iões NO 3 , que dá uma cristalinidade característica de compostos iónicos (ortorrômbica para o sal anidro, romboédrica para os sais hidratados). No entanto, os links são mais covalentes.

Usos

Devido às cores fascinantes do nitrato de cobre, esse sal é usado como aditivo em cerâmica, superfícies metálicas, fogos de artifício e também na indústria têxtil como mordente.

É uma boa fonte de cobre iônico para muitas reações, especialmente aquelas nas quais catalisa reações orgânicas. Também encontra usos semelhantes a outros nitratos, como fungicida, herbicida ou como conservante de madeira.

Outro de seus usos principais e mais inovadores está na síntese de catalisadores de CuO, ou materiais com qualidades fotossensíveis.

Também é usado como reagente clássico em laboratórios de ensino para mostrar as reações nas células voltaicas.

Riscos

– É um agente fortemente oxidante, nocivo ao ecossistema marinho, irritante, tóxico e corrosivo. É importante evitar todo contato físico diretamente com o reagente.

– Não é inflamável.

– Decompõe-se a altas temperaturas liberando gases irritantes, entre eles o NO 2 .

– No organismo humano, pode causar danos crônicos ao sistema cardiovascular e ao sistema nervoso central.

– Pode causar irritação no trato gastrointestinal.

– Sendo um nitrato, dentro do corpo se torna nitrito. O nitrito causa estragos nos níveis de oxigênio no sangue e no sistema cardiovascular.

Referências

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