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Acetato de cobre(II)
sal acética de cobre
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El acetato de cobre(II), también conocido como acetato cúprico, es un compuesto químico de fórmula Cu(OAc)2, donde AcO− es el anión acetato (CH3-COO−). El derivado hidratado, Cu2(OAc)4(H2O)2, que contiene una molécula de agua por cada átomo de cobre, está disponible comercialmente. El acetato de cobre(II) anhidro es un sólido cristalino de color verde oscuro, mientras que el Cu2(OAc)4(H2O)2 es de color verde azulado. Desde la antigüedad, los acetatos de cobre, en diversas formas, se han utilizado como fungicidas y pigmentos verdes. Hoy en día, se utilizan como reactivos para la síntesis de diversos compuestos inorgánicos y orgánicos.[2]
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![{\displaystyle {\mathrm {Cu} (\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {COO} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/56b68936e75ebdeb08ecf9c579eee3c1d706dac5)
![{\displaystyle {\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{-}\mathrm {COO} {-}\mathrm {Cu} {-}\mathrm {OOC} {-}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/db108cc67218532abe3deb597d6b96f0eea48265)
![{\displaystyle {\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}\mathrm {CuO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dacd30f8b3cbcda47d91a2a907451ecacb50751c)
| Acetato de cobre(II) | ||
|---|---|---|
|
| ||
-acetate.jpg) | ||
| Nombre IUPAC | ||
| Etanoato de cobre(II) | ||
| General | ||
| Otros nombres | Acetato cúprico | |
| Fórmula semidesarrollada | ||
| Fórmula estructural | ||
| Fórmula molecular | ||
| Identificadores | ||
| Número CAS | 142-71-2[1] | |
| ChemSpider | 21169880 8555, 21169880 | |
| PubChem | 131875629 8895, 131875629 | |
| UNII | 39M11XPH03 | |
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Sólido verde agua | |
| Densidad | 3,9 kg/m³; 0,0039 g/cm³ | |
| Masa molar | 181,634 g/mol | |
| Punto de fusión | 473 K (200 °C) | |
| Termoquímica | ||
| S0sólido | 171.7 J·mol–1·K–1 | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Preparación
El acetato de cobre se prepara industrialmente mediante calentamiento de hidróxido de cobre(II), óxido de cobre(II) o el carbonato básico de cobre(II) con ácido acético concentrado.[3]
En el laboratorio, se puede sintetizar más puro mediante un procedimiento en tres pasos. La reacción global es como sigue:[4]
La forma hidratada puede deshidratarse por calor a 100 °C en vacío:[5]
- Cu2(OAc)4(H2O)2 → Cu2(OAc)4 + 2 H2O
Calentando una mezcla de Cu2(OAc)4 anhidro y cobre metálico, se obtiene acetato cuproso, volátil e incoloro:[6]
- 2 Cu + Cu2(OAc)4 → 4 CuOAc
Hay otros métodos de síntesis:
2) Inicialmente se forma acetato de sodio a partir de hidróxido sódico y ácido acético. El pH básico que aporta el hidróxido favorece que el ácido se ionice:
- NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O
El acetato de sodio formado se hace reaccionar con sulfato de cobre, formando el acetato de cobre(II)
3) El primer paso es disolver sulfato de cobre en agua (formando el complejo hexahidratado arriba descrito). A continuación se añade amoniaco, produciendo el complejo debido a la sustitución de 4 moléculas de agua por 4 moléculas de NH3:
- CuSO4 + H2O + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + SO42-
Al añadir NaOH precipita hidróxido de cobre (II) azul claro:
- [Cu(NH3)4]2+ + NaOH + SO42- → Cu(OH)2 + Na2SO4 + 4 NH3
El siguiente paso es redisolver el precipitado en ácido acético glacial, formándose una disolución verde oscura. La disolución resultante la concentramos mediante calentamiento hasta prácticamente sequedad. Es posible que al calentar vuelva a precipitar hidróxido de cobre, esto se soluciona añadiendo más ácido acético (una vez que los cuatro acetatos se coordinan al centro metálico no se liberan). El precipitado formado se filtra a vacío.
- 2 Cu(OH)2 + 4 CH3COOH → 2[Cu(CH3COO)2 ·H2O]
Otro método más utilizado y sencillo para formar acetato de cobre puro, es reaccionar directamente cobre con ácido acético. Esta reacción no se da directamente, es por eso que se añade un oxidante cómo peróxido de hidrógeno (H2O2). La reacción se escribe de la siguiente manera:
- Cu + H2O2 + 2 CH3COOH → Cu(CH3COO)2 + 2 H2O
En esta reacción el cobre se oxida, formando el ion Cu2+ mientras que el peróxido de hidrógeno se reduce formando agua (H2O). Después de esto, el ion de cobre reacciona con el ácido acético para formar el acetato de cobre (Cu(CH3COO)2)
Después de unos días, cuando la disolución tome un color azul verdoso se puede comprobar la acidez del agua con un indicador pH para ver si sigue habiendo ácido. Sí ya no hay ácido se saca el excedente de cobre metálico y se reduce la disolución calentando. Después se deja cristalizar para conseguir pequeños cristales.
Estructura
Se describe como 4 ligandos acetato coordinados a dos centros de cobre (el acetato es un ligando bidentado). A su vez se coordinan dos moléculas de agua debido a que cada cobre tiene libre un orbital vacío. El agua se coordina donando carga a dicho orbital.
