硝酸銅

硝酸銅是銅(II)的硝酸鹽，化學式為Cu(NO₃)₂。無水物和水合物都是藍色晶體，但性質有很大不同。水合硝酸銅常用於在學校中演示原電池反應。

硝酸銅
IUPAC名 Copper(II) nitrate
別名	硝酸銅(II)
識別
CAS號	3251-23-8  Y 10031-43-3（三水）  Y 13478-38-1（六水）  Y 19004-19-4（2.5水）  Y
PubChem	18616
ChemSpider	17582
SMILES	[Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O
InChI	1/Cu.2NO3/c;2*2-1(3)4/q+2;2*-1
InChIKey	XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYAG
ChEBI	78036
RTECS	GL7875000
性質
化學式	Cu(NO3)2
摩爾質量	(無水) 187.57 g/mol (三水) 241.60 g/mol (2.5水) 232.59 g·mol⁻¹
外觀	藍色晶體
密度	2.32 g/cm3 (三水)
熔點	114.5 °C (三水) 210 °C 升華 (無水)
沸點	170 °C 分解
溶解性（水）	138 g/100 mL (0 °C) (三水)
危險性
警示術語	R：R22, R36/37/38, R48/20/21/22, R66
MSDS	Cu(NO3)2.3H2O
主要危害	無毒，刺激性
NFPA 704	0 1 0 OX
相關物質
相關化學品	硫酸銅，氯化銅
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

性質

水合硝酸銅與無水硝酸銅性質有很大差異。

無水物

亮藍色的無水硝酸銅（Cu(NO₃)₂）是一種易揮發的固體，在真空中升華。氣態時，Cu(NO₃)₂單體為平面正方結構，每個Cu原子與四個氧原子相連，冷凝時則發生聚合。^[1]

氣態時Cu(NO3)2單體的大致結構。[2]

水合物

含2.5個結晶水的Cu(NO₃)₂(H₂O)_2.5中，中心銅被水分子和硝酸根包圍，為八面體配位。^[1]

該水合物在170 °C左右分解為氧化銅、二氧化氮和氧氣：

2Cu(NO₃)₂(s) → 2CuO(s) + 4NO₂(g) + O₂(g)

可通過熱分解硝酸銅並將產生的氣體導入水中來製取硝酸。該方法與奧斯瓦法最後一步類似。

2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂ + O₂

3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO

浸過硝酸銅的薄木條在火焰下發出翡翠綠色的光，加入硝酸鎂則會產生橙綠色。

合成

含水的Cu(NO₃)₂加熱會水解生成鹼式鹽，進一步加熱分解為氧化銅，因此無法通過加熱水合物來製取無水硝酸銅。

無水Cu(NO₃)₂可由金屬銅與N₂O₄反應製備：^[3]

Cu + 2N₂O₄ → Cu(NO₃)₂ + 2NO

硝酸銅也可由銅與硝酸銀溶液發生置換反應得到。

有機合成中的應用

硝酸銅與乙酸酐的混合物（Menke condition）以發現的荷蘭化學家命名，是有機合成中有用的硝化劑，用於芳香化合物的硝化。^[4]

硝酸銅承載到黏土（蒙脫土）上後，稱為粘土銅試劑（Claycop），可用於氧化硫醇至二硫化物，轉化縮硫醛為羰基化合物，^[5]以及硝化芳香化合物，^[6]從而避免大量使用混酸造成的環境污染。