Bromuro di rame(I)

composto inorganico con formula CuBr
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Il bromuro di rame(I) è il composto inorganico con formula CuBr. Nella nomenclatura tradizionale è chiamato bromuro rameoso. Puro si presenta come solido bianco, ma è spesso verde per la presenza di impurezze di rame(II). È un solido diamagnetico con una struttura polimerica simile a quella del solfuro di zinco. Disponibile in commercio, viene usato come catalizzatore nella sintesi di composti organici.

Bromuro di rame(I)
Campione di CuBr puro
Campione di CuBr puro
Struttura di CuBr
Struttura di CuBr
Nome IUPAC
Bromuro di rame
Nomi alternativi
bromuro rameoso
bromuro di rame(I)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareCuBr
Massa molecolare (u)143,45
Aspettosolido bianco (verde se impuro)
Numero CAS7787-70-4
Numero EINECS232-131-6
PubChem24593
SMILES
[Cu]Br
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)4,71
Indice di rifrazione2,116
Solubilità in acquapoco solubile
Temperatura di fusione492 °C (765 K)
Temperatura di ebollizione1345 °C (1618 K)
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)-105[1]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
irritante
Frasi H315-319-335
Consigli P261-305+351+338

Struttura

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CuBr è un solido diamagnetico, dato che la configurazione elettronica del rame(I) è d10, senza elettroni spaiati. CuBr ha una struttura solida polimerica, con varie modificazioni a seconda della temperatura. Al di sotto di 391 °C è presente la forma γ-CuBr con una struttura cristallina simile a quella del solfuro di zinco, con unità tetraedriche CuBr4 dove ogni atomo di bromo è legato a ponte con un atomo di rame adiacente. La distanza Cu–Br risulta di 246 pm.[1] Tra 391 °C e 470 °C si ha la forma ß-CuBr simile alla wurtzite. Sopra 470 °C si ha la forma α-CuBr, con struttura cubica.[2]

Sintesi

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CuBr si può preparare in vari modi. Ad esempio per reazione del rame elementare con acqua di bromo:[1]

2Cu + 2H+ + 2Br → 2CuBr + H2

In alternativa si può ridurre il bromuro rameico con solfito:[3]

2CuBr2 + H2O + SO32– → 2CuBr + SO42– + 2HBr

Un terzo metodo è la reazione del solfato di rame pentaidrato con bromuro di potassio e diossido di zolfo:[2]

2CuSO4 • 5H2O + 2KBr + SO2 + 2H2O → 2CuBr + 2H2SO4 + K2SO4

Reattività

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Campione di CuBr parzialmente ossidato

Il bromuro di rame(I) puro è un solido bianco, anche se spesso campioni di CuBr sono più o meno colorati di verde (vedi figura) per la presenza di impurezze di rame(II) che si formano facilmente per ossidazione all'aria.

CuBr è insolubile nella maggior parte dei solventi a causa della sua struttura polimerica. È però solubile in acidi alogenidrici, acido nitrico e ammoniaca.[2]

Per trattamento con basi di Lewis CuBr forma addotti molecolari. Ad esempio con dimetil solfuro si forma un complesso incolore, dove il rame ha coordinazione due, con geometria lineare.[4]

CuBr + S(CH3)2 → CuBr[S(CH3)2]

CuBr è usato come catalizzatore nella reazione di Sandmeyer per convertire sali di diazonio nei corrispondenti bromuri arilici:[3]

ArN2+ + CuBr → ArBr + N2 + Cu+

Alla stessa maniera CuCl e CuCN vengono utilizzati per ottenere cloruri e cianuri arilici, nelle analoghe reazioni di Sandmeyer.

Il complesso CuBr[S(CH3)2] menzionato in precedenza è usato per preparare composti organo-rame.[4]

Tossicità / Indicazioni di sicurezza

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CuBr è disponibile in commercio. Il composto è irritante per gli occhi, le vie respiratorie e la pelle. Non ci sono evidenze di effetti cancerogeni.[5]

Bibliografia

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  • (EN) G. Brauer (a cura di), Handbook of preparative inorganic chemistry, vol. 2, 2ª ed., New York, Academic Press, 1965.
  • J. L. Hartwell, o-Chlorobromobenzene, in Org. Synth., Coll. Vol. 3, 1955, p. 185. URL consultato il 14 gennaio 2014.
  • (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
  • K. Jarowicki, P. J. Kocienski, e L. Qun, 1,2-Metallate Rearrangement: (Z)-4-(2-Propenyl)-3-Octen-1-ol (PDF), in Org. Synth., Coll. Vol. 10, 2004, p. 662. URL consultato il 14 gennaio 2014.
  • Sigma-Aldrich, Scheda di dati di sicurezza di CuBr.

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