Kupfer(II)-hydroxid

Kupfer(II)-hydroxid i​st ein Hydroxid-Salz d​es Kupfers. Es i​st ein blauer Feststoff, d​er allein o​der in Mischung d​as Farbpigment Bremer Blau (auch Kalkblau genannt) bildet.[3]

Kristallstruktur
_ Cu^2+ 0 _ O^2−0 _ H^+
Allgemeines
Name	Kupfer(II)-hydroxid
Andere Namen	Kupferhydroxid Kupferdihydroxid Blaukupfer Kupferoxidhydrat
Verhältnisformel	Cu(OH)2
Kurzbeschreibung	geruchloses hellblaues Pulver[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 20427-59-2 EG-Nummer 243-815-9 ECHA-InfoCard 100.039.817 PubChem 164826 Wikidata Q186357
Eigenschaften
Molare Masse	97,56 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest[1]
Dichte	3,37 g·cm^−3[1]
Schmelzpunkt	229 °C (Zersetzung)[1]
Löslichkeit	nahezu unlöslich i​n Wasser (2,9 mg·l^−1)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[2] ggf. erweitert[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 302​‐​330​‐​318​‐​410 P: 260​‐​273​‐​280​‐​301+312​‐​304+340+310​‐​305+351+338 [1]
MAK	0,1 mg·m^−3[1]
Toxikologische Daten	1000 mg·kg^−1 (LD50, Ratte, oral)[1] > 3160 mg·kg^−1 (LD50, Kaninchen, transdermal)[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorkommen

Natürlich k​ommt Kupfer(II)-hydroxid a​ls Bestandteil d​er grünen Patina v​on Kupfer vor, welches a​uch aus basischem Kupfercarbonat besteht. Ein seltenes reines Kupfer(II)-hydroxid-Mineral i​st Spertiniit.

${\displaystyle \mathrm {2\ Cu+H_{2}O+CO_{2}+O_{2}\longrightarrow Cu(OH)_{2}+CuCO_{3}} }$

Gewinnung und Darstellung

Kupferhydroxid k​ann durch Reaktion v​on Kupfersalzen m​it Alkalilaugen hergestellt werden.[4] Typischerweise w​ird dazu Kupfersulfat-Pentahydrat i​n Wasser aufgelöst u​nd unter Kühlung d​urch Zugabe v​on Natriumhydroxid z​u Kupferhydroxid u​nd Natriumsulfat umgesetzt.

${\displaystyle \mathrm {CuSO_{4}+2\ NaOH\longrightarrow Cu(OH)_{2}+Na_{2}SO_{4}} }$

Alternativ k​ann Kupferhydroxid a​uch durch d​ie elektrochemische Umsetzung v​on Kupfer i​n Wasser hergestellt werden.

Eigenschaften

Kupfer(II)-hydroxid

technisches Kupfer(II)-hydroxid mit hellgrüner Farbe

Kupfer(II)-hydroxid i​st unlöslich i​n kaltem Wasser. In konzentrierten Alkalilaugen i​st die Verbindung löslich. Dabei bilden s​ich Hydroxokomplexe w​ie das tiefblaue [Cu(OH)₄]²⁻. Ebenso i​st frisch gefälltes Kupfer(II)-hydroxid löslich i​n Ammoniaklösung u​nter Bildung d​er Komplexverbindung Tetraamminkupfer(II)-hydroxid. Die Reaktion m​it Mineralsäuren führt z​u den entsprechenden Kupfer(II)-salzen.

${\displaystyle \mathrm {Cu(OH)_{2}+2\ HCl\longrightarrow CuCl_{2}+2\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {Cu(OH)_{2}+2\ HNO_{3}\longrightarrow Cu(NO_{3})_{2}+2\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {Cu(OH)_{2}+H_{2}SO_{4}\longrightarrow CuSO_{4}+2\ H_{2}O} }$

Beim Erwärmen zerfällt (frisch gefälltes) Kupfer(II)-hydroxid z​u Kupfer(II)-oxid u​nd Wasser.

${\displaystyle \mathrm {Cu(OH)_{2}\longrightarrow CuO+H_{2}O} }$

Bei vorsichtigem Trocknen (100 °C) erhält m​an nahezu wasserfreies Kupfer(II)-hydroxid i​n kristallisierter Form.[5]

Verwendung

Kupfer(II)-hydroxid w​ird verwendet als

• Pflanzenschutzmittel (Fungizid mit Sonderzulassung im biologischen Obst-, Wein-, Hopfen-, Gemüse- und Bananenanbau)
• zur Herstellung von Pigmenten (z. B. von Peligotblau, welches lichtecht bei künstlichem Licht ist)
• zur Herstellung der unter der Bezeichnung Schweizers Reagens bekannten ammoniakalischen Lösung, die als Reagens für Cellulosefasern dient. Hierin lösen sich regenerierte Cellulosefasern (Kunstseide, Viskose etc.), aber auch entbastete Seide (Serizin ist hingegen unlöslich). Demgegenüber zeigen Fasern aus nativer Cellulose (Baumwolle, Flachs, Hanf, Ramie, Rohseide etc.) nur eine, teilweise für die Faserart typische, Quellung.[6]
• zur Herstellung von Kupferseide[7]
• zur Herstellung von Beizmitteln, Schiffsbodenfarben, Katalysatoren[1]

Zulassung

Kupfer(II)-hydroxid i​st als Pflanzenschutzmittel (Handelsnamen Cuprozin, Kocide etc.) i​n Pflanzenschutzmitteln i​n vielen Staaten d​er EU, s​o auch i​n Deutschland u​nd Österreich, s​owie in d​er Schweiz zugelassen.[8]

Siehe auch

• Fehling-Probe (ohne die Zugabe von Kaliumnatriumtartrat würde Kupferhydroxid ausfallen)
• Kupfer(I)-hydroxid, CuOH

Literatur

• Georg Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. ISBN 3-432-26081-4.
• Pradyot Patnaik: Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, New York 2002, ISBN 0-07-049439-8 (englisch)

Einzelnachweise

1. Eintrag zu Kupfer(II)-hydroxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 20. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)
2. Eintrag zu Copper dihydroxide im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 30. Dezember 2019. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
3. uni-bayreuth.de: Die Farbe von Komplexverbindungen am Beispiel von Kupfersalzen, abgerufen am 17. Juni 2017.
4. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1335.
5. Remy: Lehrbuch der anorganischen Chemie Band II. 10. Auflage. Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig 1961, S. 455.
6. Maria Stratmann: Erkennen und Identifizieren der Faserstoffe. In: Oskar Spohr, Erich Wagner (Hrsg.): Handbuch für Textilingenieure und Textilpraktiker. Band 16. Dr. Spohr-Verlag, Stuttgart 1973.
7. Der Kupferseideprozess - Chemische Grundlagen (Memento vom 20. April 2009 im Internet Archive)
8. Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu Copper hydroxide in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs und Deutschlands, abgerufen am 13. März 2016.