కాపర్(II) క్లోరైడ్

కాపర్(II) క్లోరైడ్ ఒక రసాయన సంయోగ పదార్థం.ఈ సమ్మేళనపదార్థం ఒక అకర్బన సంయోగపదార్థం.ఈ సంయోగ పదార్థం యొక్క రసాయనిక సంకేత పదం CuCl2. కాపర్(II) సల్ఫేట్ తరువాత రాగి లోహం యొక్క అతి సర్వసామాన్య కాపర్ సంయోగపదార్థం కాపర్(II) క్లోరైడ్.ఈ కాపర్ సంయోగపదార్థం లేతబ్రౌన్ రంగును కలిగిఉండును. క్రమంగా చెమ్మను పీల్చుకొని నీలి-ఆకుపచ్చ రంగులోకి
రెండు నీటిఅణువులను పొందిన కాపర్(II) క్లోరైడ్ (డైహైడ్రేట్). ఇది మండే స్వభావములేని రసాయనపదార్థం.

స్వాభావిక లభ్యత
కొన్నిరకాల స్వాభావిక కాపర్(II) క్లోరైడు ఖనిజాలు ప్రకృతిలోలభించుచున్నవి.అందులో అరుదుగా లభించే టోల్బాచిట్(tolbachite) కాగా రెండవది ద్విఉదజనిద ఎరియోచాల్సైట్(eriochalcite), ఈ రెండు ఖనిజాలు కూడా అగ్నిపర్వత బిలం యొక్కపరిసర ప్రాంతాల్లోలభ్యం.

భౌతిక ధర్మాలు
సాధారణ గదిఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘనరూపంలో ఉండును. నిర్జల కాపర్(II) క్లోరైడు పసుపు-బ్రౌన్ రంగులో ఉండును. రెండు నీటి అణువులను (dihydrated) కలిగిన కాపర్(II) క్లోరైడు నీలి –పచ్చ రంగులో ఉండును. రసాయన సంయోగపదార్థం వాసనలేని ఘనపదార్థం. నిర్జల కాపర్(II) సల్ఫేట్ యొక్క అణుభారం 134.45 గ్రాములు/మోల్. డైహైడ్రేటేడ్ కాపర్(II) క్లోరైడు అణుభారం 170.48 గ్రాములు/మోల్. నిర్జల కాపర్ (II) క్లోరైడు యొక్క సాంద్రత 3.386 గ్రాములు/సెం.మీ3. రెండు నీటిఅణువులను(dihydrated) కలిగిన కాపర్(II) క్లోరైడు యొక్క సాంద్రత2.51 గ్రాములు/సెం.మీ3. నిర్జల కాపర్(II) క్లోరైడు సంయోగపదార్థం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం 498 °C (928 °F; 771K).ఆర్ద్ర కాపర్(II) క్లోరైడు 100°Cవద్ద నిర్జలీకరణ చెందును. నిర్జల కాపర్(II) క్లోరైడు బాష్పీభవన స్థానం 993 °C (1,819 °F;1,266 K), ఈఉష్ణోగ్రత వద్ద వియోగం చెందును.నీటిలో కరుగుతుంది. మిథనాల్, ఇథనాల్ లలో కూడా కరుగుతుంది.

అణు నిర్మాణం
నిర్జల కాపర్ క్లోరైడు అణుసౌష్టవం, వక్రీకృత కాడ్మియంఅయోడైడ్ అణుసౌష్టవాన్ని పోలి ఉండును. అణుసౌష్టవంలో కాపర్ కేంద్రకాలు అష్టభుజ నిర్మాణాన్ని కలిగిఉండును. జహన్–టెల్లర్ ఎఫెక్ట్ కారణంగా చాలా కాపర్(II)
సమ్మేళనాల అణునిర్మాణం, ఐడియల్ ఆక్టాహైడ్రల్ జియోమెట్రీ కన్న భిన్నంగా వక్రీకృత అణుక్షేత్రస్థితి కలిగిఉన్నది.కాపర్(II) క్లోరైడు పారాఅయాస్కాంత గుణాన్ని కలిగిఉన్నది. Yevgeny Zavoisky అనునతడు 1944 లోనే మొదటి ఎలక్ట్రాన్ పారామాగ్నెటిక్ రేసోనాన్స్ మాపకంలో ఉపయోగించాడు.

రసాయన చర్యలు
కాపర్(II) క్లోరైడు సంయోగపదార్థం నుండి తయారు చేసిన సజలద్రావణాలు, ద్రావితం, ద్రావణియొక్క గాఢత, ఉష్ణోగ్రత,, అదనంగా ఉన్న క్లోరైడు ఆయానులను బట్టి రకరకాలైన కాపర్(II) సంక్లిష్టాలను (copper(II) complexes) ఏర్పరచును. వీటిలో నీలిరంగు కలిగిన [Cu(H2O) 6]2+, పసుపు, ఎరుపు రంగుకలిగి, సాధారణ [CuCl2+x]x−. ఫార్ములా ఉన్న హాలైడు సంక్లిష్టాలను ఏర్పరచును .

ఉదజవిశ్లేషణము/జలవిశ్లేషణం
కాపర్(II) క్లోరైడు ద్రావణాన్ని క్షారముతో చర్యజరిపించడం వలన కాపర్(II) హైడ్రాక్సైడ్ ఉత్పత్తి అగును. 
CuCl2 + 2NaOH →Cu(OH)2 + 2NaCl
కాపర్(II) క్లోరైడును పాక్షిక జలవిశ్లేషణ చెయ్యడం వలన ఆక్సిక్లోరైడు(Cu2Cl(OH) 3) ఏర్పడును.ఆక్సిక్లోరైడు విరివిగా వాడుకలో ఉన్నటువంటి శిలీంధ్రనాశిని.

Redox/రెడోక్సు
కాపర్(II) క్లోరైడు సాధుస్వభావమున్నఆక్సికరణి.1000 °C వద్ద కాపర్(I) క్లోరైడు CuCl, క్లోరిన్(Cl2) గా వియోగం చెందును.
2 CuCl2 → 2 CuCl + Cl2
కాపర్(II) క్లోరైడు పలులోహాలతో రసాయనచర్య జరిపి, ఇతరలోహాలను ఆక్సీకరణ కావించడం ద్వారా రాగిలోహాన్ని లేదా కాపర్(I) క్లోరైడు) లను ఏర్పరచును. సల్ఫర్ డయాక్సైడు ద్రావాణంలోక్షయికరిచిన క్షయి కరణలబ్ధంగా కాపర్(I) క్లోరైడు లభించును.
2 CuCl2 + SO2 + 2 H2O → 2 CuCl + 2 HCl + H2SO4

సమన్వయ సంక్లిష్ట సంయోగ పదార్థాలు
కాపర్(II) క్లోరైడు HCl లేదా ఇతర క్లోరైడుకలిగిన రసాయనాలతో చర్యవలన సంక్లిష్ట ఆయాను(ion) లను ఏర్పరచును.ఉదాహరణకు ఎరుపు రంగు CuCl3− (నిజానికి ఇది ఒక dimer/ద్వ్యణుకం), పచ్చగా లేదా పసుపుగా ఉండు CuCl42−లు
 +   
 + 2   
ఈ రకపు సంక్లిష్టాలలో కొన్ని సజలద్రవం నుండి స్పటికరణ చెందును.ఇవి వివిధ రూపవిన్యాసం కలిగిఉండును.

పైరిడిన్, ట్రైఫినైల్‌పాస్ఫైన్ ఆక్సైడు(triphenylphosphine oxide) వంటి లిగండ్సు(ligands) తో కాపర్(II) క్లోరైడు చర్య వలన సమన్వయ సంక్లిష్ట సంయోగపదార్థాలు(Coordination complexes)
ఏర్పడును.
CuCl2 + 2 C5H5N → [CuCl2(C5H5N)2] (చతుర్కోణ)
CuCl2 + 2 (C6H5)3P=O → [CuCl2((C6H5)3P=O)2](చతుర్ముఖ)

ఉత్పత్తి
వ్యాపారాత్మకంగా రాగి లోహాన్ని హరినీకరణం/క్లోరినీకరణంం చెయ్యడం ద్వారా కాపర్(II) క్లోరైడు సంయోగపదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చెయ్యుదురు.
Cu + Cl2 + 2 H2O → CuCl2(H2O)2
రాగి లోహం నేరుగా హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో ఆక్సీకరణ చెందదు.కాని రాగిధాతువు కలిగిన క్షారాలైన కాపర్ హైడ్రాక్సైడు, కాపర్ ఆక్సైడు, లేదా కాపర్(II) కార్బొనేట్‌లు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో చర్యలో పాల్గొనును.క్లోరైడు ద్రావణం ఉత్పత్తి అయ్యిన తరువాత, కాపర్(II) క్లోరైడు ద్రావణాన్నిస్పటికరణ ద్వారా శుద్ధికరించెదరు.ప్రామాణిక సాధారణ విధానం ఏమనగా కాపర్(II) క్లోరైడు ద్రావణాన్నిసజల వేడిహైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంలో కలిపి, CaCl2ఐస్‌బాత్ లో చల్లబరచెదరు

ఉపయోగాలు

సహా ఉత్ప్రేరకం–వాకర్ ప్రక్రియ
కాపర్(II) క్లోరైడును పల్లాడియం(II) క్లోరైడుతో సహఉత్ప్రేరకంగా వాకర్ ప్రక్రియలో ఉపయోగిస్తారు. ఈ ప్రక్రియవిధానంలో గాలి, నీటిని ఉపయోగించి ఇథైలిన్(ఇథేన్) ను ఇథనాల్(అసిటాల్డిహైడ్) గా ప్రక్రియ సమయంలో పల్లాడియం క్లోరైడు(PdCl2), పరివర్తించెదరు.పల్లాడియం(Pd) గా క్షయికరించబడును, కాపర్(II) క్లోరైడు, పల్లాడియంను తిరిగి పల్లాడియం (II) క్లోరైడుగా ఆక్సికరించును. ఏర్పడిన CuCl, గాలియొక్క ఆక్సీకరణచర్య ఫలితంగా, పునఃఆక్సీకరణవలన కాపర్ క్లోరైడుగా మార్చును.ఈ విధంగా ఈ ప్రక్రియచక్రీయం పూర్తవుతుంది.
C2H4 + PdCl2 + H2O → CH3CHO + Pd + 2 HCl
Pd + 2 CuCl2 → 2 CuCl + PdCl2
4 CuCl + 4 HCl + O2 → 4 CuCl2 + 2 H2O
క్లుప్తంగా ఈ ప్రక్రియ విధానము క్రింది విధంగా చూపవచ్చును.
2 C2H4 + O2 → 2 CH3CHO

క్లోరిన్ ఉత్పత్తిలో ఉత్ప్రేరకంగా
ఆక్సీక్లోరినేసన్(oxychlorination) వలన క్లోరిన్‌ను తయారుచెయ్యు పలు ప్రక్రియవిధానాల్ల్లో కాపర్(II) క్లోరైడును ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగిస్తారు.డెకాన్ ప్రక్రియలో 400 -450 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కాపర్(II) క్లోరైడుఉత్ప్రేరకం
సమక్షములో, HClతో ఆక్సిజన్ చర్యవలన క్లోరిన్ వెలువడును.
4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 H2O
వినైల్ క్లోరైడు,, డై క్లోరోఇథేన్లను ఉత్పత్తిచెయ్యునపుడు కాపర్(II) క్లోరైడు క్లోరినికరణను వేగవంతం చెయ్యును .కాపర్-క్లోరిన్ చక్రీయ విధానంలో కాపర్(II) క్లోరైడు, నీటిఆవిరిని(steam) కాపర్ ఆక్సిజన్ సంయోగంగా,, హైడ్రోక్లోరిన్ గా విడగొట్టుతుంది.తరువాత కాపర్(I) క్లోరైడును విద్యుద్విశ్లేషణం చెయ్యడం వలన వీటిని సంగ్రహించెదరు.

ఇతర సేంద్రియసంయోజితపదార్థాల ఉత్పత్తి
ఆక్సిజన్ సమక్షంలో కాపర్(II) క్లోరైడు, ఫినోల్‌లను ఆక్సీకరణ చెయ్యును.ఫినోల్‌లను ఆక్సీకరణ చెయ్యడం వలన క్వినోన్ లేదా అక్సిడేటివ్ డైమేరిజేసన్ నుండి కపుల్డ్ ప్రొడక్షను ఏర్పడును.రెండవ చర్య వలన 1,1-బినాప్తాలిన్(1,1-binaphthol) ఏర్పడును.

ఇటువంటి సంయోగపదార్థాలు BINAP, దాని ఉత్పాదకాల ఉత్పత్తికి మాధ్యమస్థాయి పదార్థాలుగా వ్యవహరించును.

ద్విజల అణుయుత కాపర్(II) క్లోరైడు అసిటోనాయిడులను జలవిశ్లేషణ(hydrolysis) చెయ్యుటకు సహకరించును.డైఒల్స్(diols) లేదా అమినో అల్కహాలులను పునరుత్పత్తి కావించును.

ఇక్కడ TBDPS = tert-butyldiphenylsilyl

ఇతర ఉపయోగాలు
కాపర్(II) క్లోరైడును బాణాసంచాల్లో నీలి/ఆకుపచ్చ రంగుమంటలను/జ్వాలను ఇచ్చుటకై ఉపయోగిస్తారు.జ్వాలపరీక్షలో మిగతా కాపర్ సంయోగ పదార్థాలవలె, కాపర్(II) క్లోరైడులు ఆకుపచ్చ-నీలిమంటను వెలువరించును

భద్రత
కాపర్(II) క్లోరైడు విషప్రభావం కలిగినది. త్రాగే నీటిలో కాపర్(II) క్లోరైడు 5 ppm(parts per million=.0.005 మి.గ్రాములులీటరుకు ) మించి ఉండరాదు.

మూలాలు

బయటి లింకులు
 Copper Chloride at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
 Copper (II) Chloride – Description and Pictures
 National Pollutant Inventory – Copper and compounds fact sheet

ఇవికూడా చదవండి
 
 
 The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
 D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
 A. F. Wells, 'Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
 J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.
 Fieser & Fieser Reagents for Organic Synthesis Volume 5, p158, Wiley, New York, 1975.
 

రసాయన శాస్త్రం
రాగి సమ్మేళనాలు
అకర్బన సమ్మేళనాలు
క్లోరైడ్స్