염화 구리(II)

3. 성질 및 반응

염화 구리(II)로 제조된 수용액은 농도, 온도 및 추가적인 염화물 이온의 존재에 따라 다양한 구리(II) 배위 착물을 포함한다. 이러한 배위 착물에는 파란색^영어 와 할로겐화물 착물인 노란색 또는 빨간색 가 있다.^[7]

3. 1. 가수분해

3. 2. 산화-환원 반응 및 분해

3. 3. 배위 착물 형성

4. 제조

염화 구리(II)는 구리의 염소화 반응을 통해 상업적으로 제조된다. 300~400°C의 붉은 열에서 구리는 염소 기체와 직접 결합하여 염화 구리(II)를 생성한다. 이 반응은 매우 발열 과정이다.^[8][16]

:Cu(s) + Cl2(g) → CuCl2(l)|Cu(s) + Cl2(g) → CuCl2(l)^중국어

염화 구리(II) 용액은 염산과 구리의 혼합물에 염소 기체를 첨가하여 제조할 수 있다. 이 용액에서 수화물을 증발시켜 얻을 수 있다.^[8][10]

구리 금속 자체는 염산에 의해 산화될 수 없지만, 산화 구리(II), 염기성 탄산 구리(II)와 같은 구리 함유 염기는 산-염기 반응을 통해 염화 구리(II)를 형성할 수 있다.^[8][10]

제조된 염화 구리(II) 용액은 결정화에 의해 정제할 수 있다. 뜨거운 묽은 염산에 용해 후, 염화 칼슘(CaCl2) 얼음 욕조에서 냉각시켜 결정을 얻는다.^[17][18]

또한, 염산에 산화 구리(II)를 넣고 이틀 동안 방치한 후, 이를 여과하고 가열 증발시켜 염화 구리(II) 고체를 얻을 수 있다. 염산을 구할 수 없는 경우에는 변기 세제를 이용할 수도 있지만, 액체에 색이 있는 것은 적합하지 않다.

:CuO +2HCl->CuCl2 +H2O|CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O^중국어

:Cu +2HCl +H2O2->CuCl2 +2H2O|Cu + 2HCl + H2O2 → CuCl2 + 2H2O^중국어

그 외에도, 염산에 구리를 넣은 후 과산화 수소를 넣으면 생성된다.

5. 용도

=== 바커 공정 보조 촉매 ===

팔라듐(II) 염화물과 함께 바커 공정에서 보조 촉매로 사용된다. 이 공정에서 에텐(에틸렌)은 물과 공기를 사용하여 에탄알(아세트알데히드)로 변환된다. 반응 동안, 팔라듐(II) 염화물는 환원되어 팔라듐(Pd)이 되며, 염화 구리(II)는 이를 다시 팔라듐(II) 염화물로 재산화시키는 역할을 한다. 그런 다음 공기는 생성된 CuCl을 다시 염화 구리(II)로 산화시켜 사이클을 완료한다.^[20]

=== 유기 합성 ===

염화 구리(II)는 유기 화합물 합성에서 몇 가지 특수한 용도로 사용된다. 방향족 탄화수소의 염소화 반응에 영향을 미치며, 종종 산화 알루미늄 존재 하에 수행된다. 카르보닐 화합물의 알파 위치를 염소화할 수 있다.^[20][21]

5. 1. [[바커 공정]] 보조 촉매

5. 2. 유기 합성

5. 3. 기타 용도

6. 자연 상태

염화 구리(II)는 매우 드문 무수 광물인 톨바치타이트와 이수화물 에리오칼사이트 형태로 자연에서 발생한다.^[29]

7. 안전성 및 생물학적 영향

염화 구리(II)는 독성이 있을 수 있다. 미국 환경 보호국(US Environmental Protection Agency)은 식수 내 수성 구리 이온 농도를 1.3 ppm 이하로 제한한다.^[34] 섭취 시 두통, 설사, 혈압 감소, 발열을 유발하며, 다량 섭취 시 구리 중독, 중추신경계 장애, 용혈을 일으킬 수 있다.^[35][36]

염화 구리(II)는 양파 세포에서 염색체 이상 및 세포 분열 주기 교란을 일으켜 유전 독성을 유발하는 것으로 나타났다.^[37] 또한, 관개용 물에 흔히 존재하여 물과 토양 미생물, 특히 탈질 세균에 부정적인 영향을 미치는 유해한 환경 오염 물질로 연구되었다. 염화 구리(II)는 0.95mg/L 농도에서 탈질 미생물의 대사 활성을 50% 억제(IC50)한다.^[38][39]

참조

_[1] 논문 The crystal structure of anhydrous cupric chloride, and the stereochemistry of the cupric atom 1947
_[2] 논문 A redetermination of the crystal structure of cupric chloride dihydrate 1989
_[3] 간행물 PGCH|0150
_[4] 서적 Structural Inorganic Chemistry Clarendon Press
_[5] 서적 Mechanochemistry in Nanoscience and Minerals Engineering https://books.google[...] Springer
_[6] 서적 Electron paramagnetic resonance: a practitioner's toolkit https://books.google[...] John Wiley and Sons
_[7] 서적 Chemistry of the Elements Butterworth-Heinemann
_[8] 서적 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry
_[9] 논문 Evaporation and decomposition of eutectics of cupric chloride and sodium chloride 2017
_[10] 서적 Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology
_[11] 논문 Thermodynamics and kinetics of the thermal decomposition of cupric chloride in its hydrolysis reaction https://research.lib[...] 2015
_[12] 논문 Beiträge zur systematischen Verwandtschaftslehre. XLIII. Über das System Cupro-/Cuprichlorid 1927
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_[16] 서적 Handbook of Copper Compounds and Applications CRC Press 1997
_[17] 서적 Handbook of Reagents for Organic Synthesis, Volume 1: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for C-C Bond Formation Wiley
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_[21] 논문 Cupric Halide Halogenations
_[22] 논문 On the mechanism of the formation of s(−)-(1, 1'-binaphthalene)-2,2'-diol via copper(II)amine complexes
_[23] 논문 Total Synthesis of (+)-Boronolide, (+)-Deacetylboronolide, and (+)-Dideacetylboronolide
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