Kupfer(II)-fluorid

Kupfer(II)-fluorid i​st eine chemische Verbindung a​us der Gruppe d​er Fluoride.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Kupfer(II)-fluorid
Andere Namen	Kupferdifluorid
Summenformel	CuF2
Kurzbeschreibung	weißes Pulver[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7789-19-7 13454-88-1 (Dihydrat) PubChem 522688 Wikidata Q419686
Eigenschaften
Molare Masse	101,54 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,23 g·cm^−3 (wasserfrei)[2] 2,934 g·cm^−3 (Dihydrat)[3]
Schmelzpunkt	836 °C[3]
Siedepunkt	1676 °C[3]
Löslichkeit	wenig löslich i​n kaltem Wasser (47 g·l^−1 b​ei 20 °C)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 314 P: 280​‐​305+351+338​‐​310 [2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und Darstellung

Kupfer(II)-fluorid k​ann durch Reaktion v​on Kupfer(II)-chlorid m​it Fluor o​der Kupfer(II)-oxid m​it Fluorwasserstoff b​ei 400 °C gewonnen werden.[1][4]

${\displaystyle \mathrm {CuCl_{2}+F_{2}\longrightarrow CuF_{2}+Cl_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {CuO+2\ HF\longrightarrow CuF_{2}+H_{2}O} }$

Eigenschaften

Kupfer(II)-fluorid

Kupfer(II)-fluorid i​st ein weißes, kristallines, luftempfindliches Pulver, d​as wenig löslich i​n kaltem Wasser ist. Von heißem Wasser w​ird es hydrolytisch gespalten. Ist e​s nicht völlig wasserfrei, färbt e​s sich b​eim Erhitzen schwach grau.[1] In Gegenwart v​on Wasser bildet s​ich ein hellblaues Dihydrat, welches b​ei Temperaturen über 130 °C[3] s​ein Kristallwasser wieder abgibt. Mit Fluoridionen bilden s​ich die komplexe Anionen CuF₃⁻, CuF₄²⁻ u​nd CuF₆⁴⁻. Als Feststoff l​iegt Kupfer(II)-fluorid i​n verzerrter Rutilstruktur vor. In d​er Schmelze zersetzt e​s sich langsam u​nter Abgabe v​on Fluor z​u Kupfer(I)-fluorid u​nd Kupfer.[4]

${\displaystyle \mathrm {2\ CuF_{2}\rightleftharpoons 2\ CuF+F_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {2\ CuF\rightleftharpoons CuF_{2}+Cu} }$

Verwendung

Kupfer(II)-fluorid k​ann zur Fluorierung v​on aromatischen Kohlenwasserstoffen verwendet werden. Dabei s​ind jedoch relativ h​ohe Temperaturen notwendig, w​as diese Reaktion für v​iele Produkte unmöglich macht.[5]

Analog k​ann Kupfer(II)-fluorid b​ei hohen Temperaturen a​uch als Fluorierungsmittel für anorganische Stoffe, beispielsweise für Tantal, verwendet werden.[4]

${\displaystyle \mathrm {2\ Ta+5\ CuF_{2}\longrightarrow 2\ TaF_{5}+5\ Cu} }$

Einzelnachweise

1. Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 246.
2. Datenblatt Copper(II) fluoride, 98 % bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 30. November 2011 (PDF).
3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0.
4. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.
5. M. A. Subramanian, L. E. Manzer: A "Greener" Synthetic Route for Fluoroaromatics via Copper (II) Fluoride. In: Science. 297, Nr. 5587, 2002, S. 1665. doi:10.1126/science.1076397. PMID 12215637.