氢氧化铜

氢氧化铜（化学式：Cu(OH)₂）是金属铜的氢氧化物。它是一种淡蓝色固体，某些市售的氢氧化铜中混有一些碳酸铜，颜色偏绿。

氢氧化铜
IUPAC名 Copper(II) hydroxide
别名	氢氧化铜(II)
识别
CAS号	20427-59-2 ?
PubChem	164826
性质
化学式	Cu(OH)2
摩尔质量	97.561[1] g·mol⁻¹
外观	蓝色固体或蓝绿色粉末[1]
密度	3.368 g/cm3 (固)
熔点	80 °C (分解成氧化铜)
溶解性（水）	难溶[1]
溶度积Ksp	2.20 × 10−20 [2]
溶解性	不溶于乙醇； 溶于氨水、氰化钾溶液、强碱溶液中[1]
危险性
MSDS	MSDS
欧盟编号	未列出
主要危害	对皮肤，眼，呼吸系统具刺激性
NFPA 704	0 2 0
闪点	不可燃
致死量或浓度：
LD50（中位剂量）	1000 mg/kg (口服, 小鼠)
相关物质
其他阴离子	氧化铜
其他阳离子	氢氧化镍 氢氧化锌
相关化学品	氧化亚铜
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

历史

氢氧化铜自从熔铜开始就已经为人所知。公元前5000年的炼金术士可能就已经知道氢氧化铜。^[3]只需将蓝矾和碱液混合就可以制得氢氧化铜。

17和18世纪时出现了工业生产氢氧化铜，用于制颜料。^{[4] [5]}

化学性质

合成

往硫酸铜溶液中滴入少许氢氧化钠溶液即可。这样的沉淀含有氢氧化钠杂质，可以通过事先在溶液中加入氯化铵来避免。也可用电解法：阴极用铜，水中可加入一点电解质（如碳酸氢钠）。纯的氢氧化铜可由氢氧化钠溶液与四氨合铜溶液混合形成。

铜在潮湿空气中生成铜绿，是一种氢氧化铜和碳酸铜的1:1混合物。^[6]

2Cu(s) + H₂O(g) + CO₂(g) + O₂(g) ${\displaystyle \to }$ Cu(OH)₂·CuCO₃(s)

碱式碳酸铜（Cu(OH)₂·CuCO₃）就是某些铜合金表面的“锈”。

反应

潮湿的氢氧化铜缓慢地分解成氧化铜，颜色变黑：^[7]

Cu(OH)₂ ${\displaystyle \to }$ CuO + H₂O

氢氧化铜在干燥时加热到185 °C才会分解。^[8]

氢氧化铜与氨水反应生成深蓝色的铜氨溶液，含有[Cu(NH₃)₄]²⁺ 络离子，但在稀释后重新变成氢氧化铜。该铜氨溶液称为Schweizer试剂，可以溶解纤维素。这使氢氧化铜可以用来生产人造丝。

氢氧化铜稍显两性，在浓碱中生成深蓝色[Cu(OH)₄]²⁻离子。^[9]

作为有机试剂

氢氧化铜在有机合成中有重要作用。通常由铜盐和氢氧化钾生成并在原位反应。

氢氧化铜可以用来合成芳香胺，比如氢氧化铜可以催化乙二胺和1-溴蒽醌或1-氨基-4-溴蒽醌生成1-((2-氨基乙基)胺)蒽醌或1-氨基-4-((2-氨基乙基)氨基)蒽醌的反应。

氢氧化铜催化乙二胺与溴蒽醌反应生成氨乙基蒽醌。

氢氧化铜可以在室温下使酰肼转化成羧酸。这可以用于合成一些带有易反应官能团的羧酸。用此法制取苯甲酸和辛酸时产率较高。

氢氧化铜将酰肼转化为羧酸。

此外，新制氢氧化铜（斐林试剂）可以在加热条件下把醛氧化成羧酸，自身被还原为砖红色氧化亚铜。此反应可以用来检验醛基或还原糖的存在。

天然存在形式

氢氧化铜在多种矿物中存在，例如蓝铜矿、孔雀石、块铜矾和水胆矾。蓝铜矿（2CuCO₃·Cu(OH)₂）和孔雀石（CuCO₃·Cu(OH)₂）属于碱式碳酸盐，块铜矾（CuSO₄·2Cu(OH)₂）和水胆矾（CuSO₄·3Cu(OH)₂）属于碱式硫酸盐。氢氧化铜很少单独存在，因为它很易分解，也会与空气中的二氧化碳缓慢反应生成碱式碳酸铜。单独存在的矿物氢氧化铜称为斯羟铜矿。

用途

1. 用于波尔多液（一种杀菌剂）的替代品。^[10]由于环境污染问题，现已很少使用。
2. 可用于瓷器上色。
3. 用于乳胶漆，控制盆栽植物根的生长。它可以使次要的和边上的根扩展，进而使植物根系发达。商品名Spin Out，最开始由Griffin L.L.C.引入。现所有权属SePRO Corp.^[11]

注意事项

氢氧化铜对皮肤、眼、呼吸道有刺激性。使用氢氧化铜时应佩戴安全眼镜。若不慎入眼，即用大量水清洗并就诊。

参考资料

1. Roscoe, H. E., & Schorlemmer, C. (1879). A Treatise on Chemistry 2nd Ed, Vol 2, Part 2. MacMillan & Co. (p 498).
2. Paquette, Leo A. (1995). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 8 Volume Set. Wiley. ISBN 0-471-93623-5.