Cloruro de cobre(II), dihidrato (1:2:2) (13933-17-0) Propiedades físicas y químicas
Cloruro de cobre(II), dihidrato (1:2:2)
Cloruro de cobre(II) hidratado suministrado como sal cristalina dihidratada para síntesis industrial, preparación de catalizadores, formulaciones de electrodeposición y uso analítico/I+D.
| Número CAS | 13933-17-0 |
| Familia | Cloruros inorgánicos |
| Forma típica | Polvo o sólido cristalino |
| Grados comunes | EP, USP |
El cloruro de cobre(II) dihidrato es una sal cristalina inorgánica del metal de transición bivalente cobre y aniones cloruro, con agua de cristalización coordinada. Su fórmula molecular empírica es \(\ce{Cl2CuH4O2}\), representada también como \(\ce{CuCl2.2H2O}\). Desde el punto de vista estructural, es un compuesto de coordinación en el que los centros \(\ce{Cu^{2+}}\) están rodeados por ligandos donadores de oxígeno (agua) y ligandos cloruro; la configuración electrónica \(\ce{Cu^{2+}}\) (d9) comúnmente produce distorsiones Jahn–Teller en geometrías de coordinación octaédricas y da lugar a colores característicos azul verdosos en soluciones acuosas e hidratos en estado sólido.
Electrónicamente, el compuesto se comporta como una sal metálica típica ácida de Lewis: en solución acuosa se disocia para dar \(\ce{Cu^{2+}}\) solvatalizados y \(\ce{Cl-}\), con el ion metálico hidratado sujeto a hidrólisis y al intercambio de ligandos con aniones o donantes neutros coordinantes. La sal es iónica y polar, con solubilidad significativa en agua y propensión a formar clorocomplejos a concentraciones elevadas de cloruro (por ejemplo, especies \(\ce{CuCl+}\), \(\ce{CuCl2}\), \(\ce{CuCl3^-}\) bajo condiciones específicas). La química redox es importante para las sales de cobre(II): \(\ce{Cu^{2+}}\) es reducible a cobre(I) bajo condiciones reductoras y puede participar en procesos redox de uno y dos electrones relevantes en catálisis y química preparativa.
Industrialmente y en laboratorio, el cloruro de cobre(II) dihidrato es ampliamente usado como reactivo y catalizador (transformaciones orgánicas, reacciones de acoplamiento, química de oxidación), precursor de otros compuestos de cobre y como componente en pigmentos, tratamientos de madera y formulaciones fungicidas. Su combinación de acidez de Lewis, actividad redox y solubilidad en medios acuosos lo convierte en una fuente conveniente de cobre en fabricación química, análisis e investigación.
Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP, USP.
Propiedades físicas básicas
Densidad
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Nota cualitativa: como hidrato inorgánico cristalino, la densidad aparente depende del hábito cristalino y empaquetamiento; los hidratos típicamente tienen densidades en estado sólido más altas que las sales anhidras comparables por mol de metal debido a la contribución de masa del agua coordinada.
Punto de fusión o descomposición
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Nota cualitativa: las sales inorgánicas hidratadas frecuentemente se descomponen o pierden agua de cristalización al calentarse antes de mostrar un punto de fusión limpio; el cloruro de cobre(II) dihidrato comúnmente se deshidrata al calentar para producir la sal anhidra y finalmente sufre descomposición térmica a temperaturas más elevadas.
Solubilidad en agua
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Comportamiento cualitativo: el compuesto es fácilmente soluble en agua y se disocia en \(\ce{Cu^{2+}}\) solvatalizados y \(\ce{Cl-}\). Las soluciones acuosas son típicamente azul a verde dependiendo de la concentración y especiación; el aumento de la concentración de cloruro desplaza la especiación hacia clorocomplejos.
pH de la solución (comportamiento cualitativo)
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Comportamiento cualitativo: las soluciones acuosas de sales de cobre(II) son ligeramente ácidas debido a la hidrólisis del ion hidratado \(\ce{Cu^{2+}}\) (\(\ce{[Cu(H2O)6]^2+}\) ⇌ \(\ce{[Cu(H2O)5(OH)]^+}\) + \(\ce{H+}\)). El pH de la solución depende de la concentración, capacidad tampón y presencia de aniones o bases coordinantes que pueden suprimir la hidrólisis.
Propiedades químicas
Comportamiento ácido-base
El cloruro de cobre(II) dihidrato actúa como fuente del centro ácido de Lewis \(\ce{Cu^{2+}}\) en solución. El ion metálico hidratado experimenta intercambio de ligandos e hidrólisis; los equilibrios de coordinación con cloruro y otros ligandos producen una distribución de especies influenciada por la concentración de cloruro y el disolvente. En presencia de bases fuertes, el cobre(II) precipitará como hidróxido (\(\ce{Cu(OH)2}\)) bajo condiciones acuosas típicas; pueden seguirse otras formaciones de complejos o reacciones redox dependiendo del pH y los ligandos presentes.
Reactvidad y estabilidad
El sólido dihidrato es estable bajo condiciones normales de laboratorio pero perderá agua al calentarse y puede ser reducido a especies de cobre(I) bajo condiciones altamente reductoras. El compuesto es incompatible con agentes reductores fuertes y metales activos; mezclas que contengan reactivos organometálicos y oxígeno que también incluyen sales de cobre(II) se han asociado con la formación de peróxidos y descomposición energética en incidentes documentados. El contacto con bases fuertes, sulfuros o agentes que complejen o reduzcan cobre puede causar precipitación, formación de complejos o reducción a cobre metálico o compuestos de cobre(I). Se deben aplicar prácticas estándar de atmósfera inerte cuando se usen reducciones o reactivos organometálicos.
Parámetros moleculares e iónicos
Fórmula y peso molecular
- Fórmula molecular: \(\ce{Cl2CuH4O2}\)
- Representación estructural común: \(\ce{CuCl2.2H2O}\)
- Peso molecular: 170.48 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- Masa exacta (monoisotópica): 168.888432
Descriptores computados adicionales: número de donadores de enlace de hidrógeno = 2; número de aceptores de enlace de hidrógeno = 4; número de enlaces rotatorios = 0; área polar superficial topológica = 2 (descriptores computados según reportado).
Iones constituyentes
Principales constituyentes iónicos en solución acuosa: - \(\ce{Cu^{2+}}\) (formas de coordinación hexaaqua y otras solvatalizadas) - \(\ce{Cl-}\)
La forma cristalina contiene agua coordinada comúnmente descrita como \(\ce{2H2O}\) por unidad fórmula.
Identificadores y sinónimos
Números y códigos de registro
- Número de registro CAS: 13933-17-0
- UNII: S2QG84156O
- ID de sustancia DSSTox: DTXSID1049564
- InChI:
InChI=1S/2ClH.Cu.2H2O/h2*1H;;2*1H2/q;;+2;;/p-2 - InChIKey:
MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L - SMILES:
O.O.[Cl-].[Cl-].[Cu+2]
Sinónimos y nombres comunes
Los sinónimos reportados (seleccionados de nombres de depositantes y listados disponibles) incluyen: - Cloruro de cobre(II), dihidrato - Cloruro cúprico dihidratado - Cloruro de cobre dihidrato - Cloruro de cobre; Cloruro de cobre dihidrato; Cloruro dicúprico dihidratado - Cloruro cúprico, dihidrato - Cloruro de cobre (CuCl2), dihidrato
(Existen varios sinónimos adicionales de depositantes y de legado en las anotaciones de la fuente.)
Aplicaciones Industriales y Comerciales
Roles Funcionales y Sectores de Uso
El cloruro de cobre(II) dihidratado funciona principalmente como una fuente de cobre(II) soluble para: - Química sintética y preparativa (catálisis, reactivo para reacciones de oxidación y acoplamiento) - Química analítica como referencia y reactivo para métodos inorgánicos y químicos en húmedo - Fabricación y producción intermedia de otros compuestos de cobre y complejos de coordinación - Procesamiento de pigmentos y colorantes, y como componente en ciertas formulaciones para tratamiento de la madera y antifouling/fungicidas donde se emplean sales de cobre
Su acidez de Lewis combinada, solubilidad y actividad redox lo convierten en una fuente común de cobre en laboratorios e industria.
Ejemplos Típicos de Aplicación
- Uso como catalizador homogéneo o precursor catalítico en protocolos orgánicos de acoplamiento y halogenación.
- Uso como fuente soluble de cobre para la síntesis de complejos de coordinación y para generar especies de cobre(I) in situ mediante reducción controlada.
- Uso como reactivo analítico para ensayos cualitativos y cuantitativos que requieren cobre(II).
- Uso como intermedio para la fabricación de pigmentos que contienen cobre y productos químicos especializados.
Si se requieren especificaciones de aplicación específicas o formulaciones validadas, la selección debe basarse en las propiedades fisicoquímicas descritas y la compatibilidad con las condiciones del proceso.
Resumen de Seguridad y Manipulación
Peligros para la Salud y el Medio Ambiente
Las sales de cobre(II) son irritantes para la piel, ojos y mucosas, y pueden ser perjudiciales si se ingieren en cantidades suficientes; el cobre es tóxico para los organismos acuáticos y se debe minimizar y controlar su vertido ambiental. El compuesto puede participar en químicas redox y de complejación que pueden producir subproductos peligrosos bajo condiciones inapropiadas. Existen casos documentados en los que mezclas que contienen sales de cobre(II), reactivos organolitio y oxígeno llevaron a la formación de peróxidos y resultados explosivos; evitar combinar reactivos organometálicos fuertemente reductores, oxidantes y sales de cobre(II) en presencia de disolventes proticos u oxígeno sin controles de riesgo adecuados.
Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, los usuarios deben consultar la Hoja de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
Consideraciones para el Almacenamiento y Manipulación
Almacenar en un recipiente herméticamente cerrado en un área fresca, seca y bien ventilada, alejada de materiales incompatibles tales como agentes reductores fuertes, metales alcalinos y bases fuertes. Evitar la generación de polvo y controlar las exposiciones mediante controles de ingeniería y equipo de protección personal adecuado (guantes, protección ocular, bata de laboratorio). Cuando se use en procesos que involucran reactivos organometálicos reactivos o oxidantes fuertes, implementar manipulación en atmósfera inerte y procedimientos validados para minimizar el riesgo de formación de peróxidos, reacciones descontroladas o evolución de gases. Los residuos que contienen cobre deberán ser recogidos y eliminados conforme a la normativa ambiental para prevenir la toxicidad acuática.
