Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Kupfer(I)oxid

Autor: Hans Lohninger

Formel Cu2O
CAS-Nr. 1317-39-1
Molekulargewicht 143.09 amu
Schmelzpunkt 1235 °C
Siedepunkt Zersetzung oberhalb von 1800 °C
Dichte ca. 6 g/cm3
Kupfer(I)oxid (Kupferoxydul), Cu2O, ist ein roter Feststoff, der in der Natur als Cuprit vorkommt. Abhängig vom Herstellungsweg kann Cu2O auch gelb oder purpur sein, wobei die geänderte Farbe nicht mit der Kristallstruktur zusammenhängt, sondern nur mit der Partikelgröße. Kleine Partikel (0.5 µm) bilden ein gelbes Pulver, Partikel um 1 µm sind orange, ab 2.5 µm ist das Pulver rot; bei sehr großen Partikeln (50 µm) wird Kupfer(I)oxid purpur.

An feuchter Luft oxidiert Kupfer(I)oxid langsam zu Kupfer(II)oxid. Cu2O ist unlöslich in Wasser, wird aber in einer wässrigen Ammoniaklösung und in Salzsäure gelöst. In verdünnter Schwefelsäure erfolgt eine Disproportionierung zu Kupfer(II)sulfat und metallischem Kupfer:

Cu2O + H2SO4 CuSO4 + Cu + H2O

Herstellung
Kupfer(I)oxid kann durch Glühen einer stöchiometrischen Mischung von Kupfer(II)oxid mit Kupferpulver in einer Inertgas-Atmosphäre dargestellt werden:

CuO + Cu 2 Cu2O

Nasschemisch kann man Kupfer(I)oxid durch Fällung von Kupfer(I)-Salzlösungen mit Natronlauge erzeugen.

2 CuCl + 2 NaOH Cu2O + 2 NaCl + H2O

Dabei entsteht zuerst ein gelber Niederschlag von Cu2O, der durch Erwärmen in das grobkörnigere rote Cu2O übergeht. Diese alkalische Fällung ist auch das Prinzip des Zuckernachweises nach Fehling (Fehling'sche Probe). Dabei wird der alkalische Komplex von Kupfer(II)sulfat und Kalium-Natrium-Tartrat ("Fehling'sche Lösung") durch Zucker mit freien Aldehydgruppen (sog. "reduzierende Zucker" wie z.B. Glucose oder Fructose, nicht jedoch Saccharose) reduziert. Das einwertige Kupfer reagiert dann mit der Alkalilauge und fällt als rotes Kupfer(I)oxid aus.

Anwendung
Das wichtigste Anwendungsgebiet von Kupfer(I)oxid ist der Einsatz als Anti-Fouling-Anstrich für Boote. Weiters wird es als Fungizid für Saatgut eingesetzt. Kupfer(I)oxid ist halbleitend (Bandabstand 2 eV) und wurde in Gleichrichtern (Kupferoxydul-Gleichrichter) bis in die 1950er Jahre eingesetzt.


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Last Update: 2013-08-08