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Kupfer(II)sulfid
Strukturformel und Molekülmodell
Gittermodell von Kupfer(II)-sulfid ■Stichwort2 ■so2−
Niederschlag von Kupfer(II)-sulfid
Allgemeines
Molekularformel	CuS
IUPAC-Name	Kupfer(II)sulfid
Andere Namen	Kupfersulfid, Kupfermonosulfid
Molmasse	95,611 G/Maulwurf
LÄCHELN	S=[Ku]
in Chile	1S/Cu.S
CAS-Nummer	1317-40-4
EG-Nummer	215-271-2
PubChem	14831
MAC-Wert	0,1 mg/m³
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	Fest
Farbe	dunkelbraun-schwarz
Dichte	4,6 g/cm²
Schmelzpunkt	507 °C
Gut löslich in	Salpetersäure, Salzsäure, Schwefelsäure, Ammoniumhydroxid und Kaliumcyanidlösung
Unlöslich in	Wasser
Brechungsindex	1,45 (589 nm, 20°C)
Geometrie und Kristallstruktur
Kristallstruktur	sechseckig
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
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Kupfer(II)sulfid ist ein Sulfid von Kupfer und hat wie Bruttoformel CuS. Die Substanz erscheint dunkelbraun bis schwarz kristallinPulver, die unlöslich ist in Wasser. Es Löslichkeitsprodukt (k_so) von Kupfer(II)-sulfid beträgt 1,27 × 10⁻³⁶. In der Natur tritt es auf, wenn Mineralcovellien.

Synthese

Kupfer(II)-Sulfid kann durch Zugabe eines löslichen Kupfer(II)-Salzes hergestellt werden, wie z Kupfer(II)-chlorid, um zu antworten mit Schwefelwasserstoff, wodurch es ausfällt:

${displaystyle {ce {CuCl2 H2S -> CuS 2HCl}}}$

Struktur

Die Struktur von Kupfer(II)-sulfid ist komplexer als die Summenformel vermuten lässt. Die Kristallstruktur ist sechseckig. Ein Drittel der Kupfer- und Schwefelatome bilden eine flache Schicht mit einer typischen Bornitrid-Struktur. Zwei Drittel der Schwefelatome bilden Schwefelpaare, wie im Pyrit-Struktur, die senkrecht zur planaren Schicht stehen, mit Kupferatomen dazwischen. Es besteht also nicht nur aus Cu² , aber auch aus Cu-Ionen. Daher kann es am besten elektronisch als Cu . beschrieben werden₂^ichStichwort^II(S₂)S.^[1]

Wenn Cu² - und S²⁻Ionen werden zu Kupfer(II)-Sulfid kombiniert, das zweiwertige Kupferion ist stark genug, wenn Oxidationsmittel zu einer Elektron von dem Schwefelatom zu entfernen. Das Ergebnis ist ein redox Reaktion, wo Cu² wird reduziert und S²⁻ wird oxidiert:

${displaystyle {ce {Cu^2 S^2- -> Cu S-}}}$

Das Loch im d-Orbital der Cu² -ion ​​(ein Teilchen mit 3d⁹Struktur) wird auf das Sulfid-Ion übertragen. Das S⁻-ion ​​ist dabei isoelektronisch jetzt sofort Chloratom. Wie Chlor tritt es oft paarweise auf:

${displaystyle {ce {S- S- -> S2^2-}}}$

In der hexagonalen Struktur von Kupfer(II)-sulfid geschieht dies mit 2 von 3 Schwefelatomen. Das dritte Loch kann sich durch den gesamten Festkörper bewegen und das Ergebnis ist, dass sich Kupfer(II)-Sulfid wie ein Metall verhält Dirigent verhält.

Eigenschaften

Kupfer(II)-sulfid kommt als dunkelbrauner bis schwarzer Feststoff vor, der in der Natur als Kupfererz vorkommt. In feuchter Luft wird es oxidiert bis um Kupfersulfat. Die Verbindung ist bei Raumtemperatur und unter trockenen Bedingungen stabil. Im Vakuum und bei a Temperatur bei 507 °C verwandelt sich Kupfer(II)-sulfid in Kupfer(I)sulfid und flüssig Schwefel.

Kupfer(II)sulfid ist in Wasser unlöslich, aber in hochkonzentriertem Sauerstoffsäuren, wie Salpetersäure und Schwefelsäure. Beispielsweise reagieren 3 Mol Kupfer(II)-sulfid und 8 Mol konzentrierte Salpetersäure nach a redox Reaktion bis um Kupfersulfat, Stickoxid und Wasser. Es ist auch in verdünnten Säuren unlöslich.

Siehe auch

• Kupfersulfide
• Kupfer(I)sulfid