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。

硝酸铜
IUPAC名 Copper(II) nitrate
别名	硝酸铜(II)
识别
CAS号	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
性质
化学式	Cu(NO3)2
摩尔质量	(无水) 187.57 g/mol (三水) 241.60 g/mol (2.5水) 232.59 g·mol⁻¹
外观	蓝色晶体
密度	2.32 g/cm3 (三水)
熔点	114.5 °C (三水) 210 °C 升华 (无水)
沸点	170 °C 分解
溶解性（水）	138 g/100 mL (0 °C) (三水)
危险性
警示术语	R：R22, R36/37/38, R48/20/21/22, R66
MSDS	Cu(NO3)2.3H2O
主要危害	无毒，刺激性
NFPA 704	0 1 0 OX
相关物质
相关化学品	硫酸铜，氯化铜
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

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。^[1]

气态时Cu(NO3)2单体的大致结构。[2]

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。^[1]

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：^[3]

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。^[4]

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，^[5]以及硝化芳香化合物，^[6]从而避免大量使用混酸造成的环境污染。