Kuparinitraatti

Kuparinitraatti (Cu(NO3)2) on kupari- ja nitraatti-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä voidaan käyttää muun muassa tekstiiliteollisuudessa, pyrotekniikassa ja metallurgiassa sekä muiden kupariyhdisteiden valmistamiseen.

Ominaisuudet
Huoneenlämpötilassa kuparinitraatti on sinistä kiteistä ainetta. Se on voimakkaasti hygroskooppista ja siitä tunnetaan useita kidevedellisiä muotoja esimerkiksi trihydraatti (Cu(NO3)2·3H2O) ja heksahydraatti (Cu(NO3)2·6H2O). Kuparinitraatti liukenee hyvin veteen ja eräisiin orgaanisiin liuottimiin kuten etanoliin. Kuumennettaessa yhdisteen trihydraattia yli sen sulamispisteen se alkaa hajota muodostaen ensin niin kutsuttua emäksistä kuparinitraattia ja lopulta kupari(II)oksidia noin 170 °C:n lämpötilassa. Kiinteänä kidevedettömän kuparinitraatin rakenteessa kupari-ionit muodostavat ketjuja, joita nitraatti-ionit linkittävät. Jokainen kupari-ioni on sitoutunut kahteen nitraatti-ioniin. Kaasufaasissa yhdiste esiintyy tasomaisina molekyyleinä.

Valmistus ja käyttö
Kidevedellisiä kuparinitraatteja voidaan valmistaa neutraloimalla kuparihydroksidia, kupari(II)oksidia tai kuparikarbonaattia typpihapolla Kupari myös liukenee typpihappoon muodostaen kuparinitraattia ja typen oksideja. Laimea tai viileä typpihappo pelkistyy reaktiossa pääasiassa typpioksidiksi ja väkevä tai kuuma typpihappo pelkistyy typpidioksidiksi. Yhdiste kiteytyy alle 24,5 °C:n lämpötilassa heksahydraattina ja tätä korkeammissa lämpötiloissa trihydraattina. Kidevedetöntä kuparinitraattia voidaan valmistaa liuottamalla kuparia etyyliasetaatin ja dityppitetraoksidin seokseen ja kuumentamalla muodostunut kompleksiyhdiste noin 90 °C:n lämpötilaan, jolloin liuottimet haihtuvat pois.
Cu(OH)2 + 2 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 H2O
3 Cu + 8 HNO3 →  3 Cu(NO3)2 + 4 H2O + 2 NO
Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 H2O + 2 NO2

Kuparinitraattia voidaan käyttää tekstiiliteollisuudessa muun muassa peittana ja hapettimena, keramiikan värjäykseen, kuparin ja sinkin elektrolyyttiseen värjäykseen mustaksi, hienojakoisen kuparioksidin valmistuksessa, pyrotekniikassa ja hapettimena kiinteissä rakettipolttoaineissa. Orgaanisen kemian synteeseissä eräisiin savilaatuihin sidottua kuparinitraattia voidaan käyttää aromaattisten yhdisteiden nitraamiseen, dihydropyridiinien hapettamiseen pyridiineiksi ja mietona tioasetaalisuojauksen purkavana reagenssina.

Lähteet

Kupariyhdisteet
Nitraatit