Нитра́т ме́ди(II) — неорганическое вещество с формулой , является солью двухвалентной меди и азотной кислоты. Безводный нитрат меди(II) представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. При поглощении влаги образует кристаллогидраты голубого цвета.

Нахождение в природе

Нитрат меди(II) (в форме осно́вной соли) встречается в природе в виде минералов герхардтита и руаита. Свойства минералов представлены в таблице:

Физические свойства

Безводный нитрат меди(II) при нормальных условиях — твердое кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде (124,7 г/100 г H₂O при 20 °C; 207,7 г/100 г H₂O при 80 °C), этаноле, метаноле, этилацетате, ацетонитриле, ДМСО^[4].

При кристаллизации из водных растворов образует ряд кристаллогидратов: нона-, гекса- и тригидраты. Также известны кристаллогидраты, содержащие 1,5 и 2,5 молекулы H₂O. Параметры кристаллической решетки кристаллогидратов^[5]:

• Cu(NO₃)₂·6H₂O: триклинная сингония, пространственная группа P1, а = 0,591 нм, b = 0,777 нм, с = 0,543 нм, α = 97,65°, β = 93,88°, γ = 72,53°, Z = 1.
• Cu(NO₃)₂·3H₂O: ромбическая сингония, пространственная группа Pmn2₁, а = 1,12 нм, b = 0,505 нм, с = 0,528 нм, Z = 4.
• Cu(NO₃)₂·2,5H₂O: моноклинная сингония, пространственная группа I2/a, а = 1,64539 нм, b = 0,49384 нм, с = 1,59632 нм, β = 93,764°, Z = 8.
• Cu(NO₃)₂·1,5H₂O: моноклинная сингония, пространственная группа C2/c, а = 2,22 нм, b = 0,490 нм, с = 1,54 нм, β = 48°, Z = 8.

Гексагидрат разлагается при нагревании до 100 °C в вакууме. Тригидрат разлагается при 120 °C^[6].

Химические свойства

Разложение

Нитрат меди(II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди(II) и диоксида азота:

Образовавшийся диоксид азота можно использовать для лабораторного получения азотной кислоты:

Гидролиз

Нитрат меди(II) в водном растворе диссоциирует на ионы с одновременной гидратацией катиона:

Катион тетрааквамеди(II) подвергается обратимому гидролизу:

В упрощённом виде:

Обменные реакции

В водных растворах нитрат меди(II) вступает в реакции ионного обмена, характерные для растворимых солей двухвалентной меди, например:
с щёлочью (выпадает голубой осадок)

с фосфатом натрия (выпадает синий осадок)

с жёлтой кровяной солью (выпадает красный осадок)

с концентрированным раствором аммиака (раствор приобретает тёмно-синий цвет)

с азидами щелочных металлов (выпадает коричневый осадок азида меди(II))

Прочие реакции

Нитрат меди(II) реагирует с растворами гидроксиламина (при кипении) и гидразина с выпадением белого осадка азида меди(I):

Нитрат меди(II) реагирует с жидким тетраоксидом диазота с выпадением темно-зелёного осадка:

Получение

Нитрат меди(II) может быть получен растворением в азотной кислоте металлической меди, оксида меди(II) или гидроксида меди(II):

Безводный нитрат меди(II) может быть получен при взаимодействии меди с тетраоксидом диазота (реакция ведётся при 80 °C в этилацетате):

Применение

Нитрат меди(II) используют для получения чистого оксида меди(II), медьсодержащих катализаторов, как фунгицид, протраву при крашении тканей^[5].

В сочетании с уксусным ангидридом используется в органическом синтезе в качестве реагента для нитрования ароматических соединений (т. н. «условия Менке»)^[7].

Токсичность

Нитрат меди(II) является умеренно-токсичным веществом — LD₅₀ для крыс перорально 950 мг/кг (тригидрат).

При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает раздражение, при попадании в глаза — сильное раздражение с риском помутнения роговицы.

Представляет опасность для окружающей среды — LC₅₀ для рыб 0,29 мг/л в течение 96 ч.^[8]

Примечания