硝酸铜

硝酸铜是铜(II)的硝酸盐，化学式为Cu(NO3)2。无水物和水合物都是蓝色晶体，但性质有很大不同。水合硝酸铜常用于在学校中演示原电池反应。

 性质 
水合硝酸铜与无水硝酸铜性质有很大差异。 
 无水物 
亮蓝色的无水硝酸铜（Cu(NO3)2）是一种易挥发的固体，在真空中升华。气态时，Cu(NO3)2单体为平面正方结构，每个Cu原子与四个氧原子相连，冷凝时则发生聚合。Wells, A.F. Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press (1984). ISBN 0-19-855370-6.

250px 220px气态时Cu(NO3)2单体的大致结构。Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.  

 水合物 
含2.5个结晶水的Cu(NO3)2(H2O)2.5中，中心铜被水分子和硝酸根包围，为八面体配位。

该水合物在170 °C左右分解为氧化铜、二氧化氮和氧气：
2Cu(NO3)2(s) → 2CuO(s) + 4NO2(g) + O2(g)

可通过热分解硝酸铜并将产生的气体导入水中来制取硝酸。该方法与奥斯瓦法最后一步类似。
 2Cu(NO3)2  →  2CuO + 4NO2 + O2
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

浸过硝酸铜的薄木条在火焰下发出翡翠绿色的光，加入硝酸镁则会产生橙绿色。

 合成 
含水的Cu(NO3)2加热会水解生成碱式盐，进一步加热分解为氧化铜，因此无法通过加热水合物来制取无水硝酸铜。

无水Cu(NO3)2可由金属铜与N2O4反应制备：Jolly, W. L. "The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds"  Prentice Hall, London, 1970
Cu  +  2N2O4  →  Cu(NO3)2  +  2NO

硝酸铜也可由铜与硝酸银溶液发生置换反应得到。

 有机合成中的应用 
硝酸铜与乙酸酐的混合物（Menke condition）以发现的荷兰化学家命名，是有机合成中有用的硝化剂，用于芳香化合物的硝化。

硝酸铜承载到黏土（蒙脱土）上后，称为粘土铜试剂（Claycop），可用于氧化硫醇至二硫化物，转化缩硫醛为羰基化合物，Balogh, M. "Copper(II) Nitrate–K10 Bentonite Clay"  in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI: 10.1002/047084289.以及硝化芳香化合物，Collet, C.; Delville, A.; Laszlo, P. “Clays Direct Aromatic Nitration” Angewandte Chemie International Edition in English, 2003, Volume 29, Issue 5 , Pages 535 - 536. DOI 10.1002/anie.199005351.从而避免大量使用混酸造成的环境污染。

 参考资料 

 外部链接 
 铜及其化合物资料页
 ICSC铜及其化合物资料页

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