PROFIL TEMBAGA(II) NITRAT & APLIKASINYA

Tembaga(II) nitrat, Cu(NO3)2, ialah suatu senyawa anorganik yang membentuk zat padat kristal biru. Tembaga nitrat anhidrat membentuk kristal biru-hijau dan menyublim dalam suasana vakum pada suhu 150-200 °C. Tembaga nitrat juga terjadi sebagai lima hidrat yang berbeda, yang paling umum ialah trihidrat dan heksahidrat.   Bahan ini lebih umum biasa ditemui dalam perdagangan daripada di laboratorium.

Nama IUPAC-nya Tembaga(II) nitrat; nama lainnya Kupri nitrat. Adapun sifat-sifatnya adalah:

 

  • Rumus molekul: Cu(NO3)2
  • Berat molekul: 187,5558 gr/mol (anhidrat); 241,60 gr/mol (trihidrat)
  • Penampilan: Kristal biru (higroskopik)
  • Densitas: 3,05 gr/cm3 (anhidrat); 2,32 gr/cm3 (trihidrat)
    2,07 gr/cm3 (heksahidrat)
  • Titik lebur: 256 °C (anhidrat, terurai); 114,5 °C (trihidrat); 26,4 °C (heksahidrat, terurai)
  • Titik didih: 170 °C (trihidrat, terurai)
  • Kelarutan dalam air: Trihidrat, 137,8 gr/100 mL (0 °C); 1270 gr/100 mL (100 °C)
  • Kelarutan dalam pelarut lain: Hidrat—sangat larut dalam etanol, air, dan ammonia; tidak larut dalam etil asetat.
  • Struktur Kristal: Ortorombik (anhidrat); rombohedral (hidrat)
  • Bahya utama: Iritasi, oksidator

 

 

Sintesis dan Reaksi

Tembaga nitrat hidrat dapat dibuat melalui hidrasi bahan anhidrat atau lewat perlakuan logam tembaga dengan larutan encer atau perak nitrat atau asam nitrat pekat:

Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 H2O + 2 NO2

Bentuk Cu(NO3)2 anhidrat saat logam tembaga diolah dengan N2O4:

Cu + 2 N2O4 → Cu(NO3)2 + 2 NO

Dehidrasi yang diupayakan dari setiap tembaga(II) nitrat hidrat melalui pemanasan selain upaya oksida, bukan Cu(NO3)2 yang terbentuk. Pada suhu 80 °C, hidratnya diubah menjadi “tembaga nitrat basa” (Cu2(NO3)(OH)3), yang mengubah menjadi CuO pada suhu 180 °C. Mengeksploitasi reaktivitas ini, tembaga nitrat dapat digunakan untuk menghasilkan asam nitrat melalui pemanasan senyawa ini hingga dekomposisi dan melewatkan asap ini secara langsung ke dalam air. Metoda ini serupa dengan tahap akhir dalam proses Ostwald. Persamaan ini adalah:

2 Cu(NO3)2 → 2 CuO + 4 NO2 + O2

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

Struktur Tembaga Nitrat

Tembaga(II) nitrat anhidrat

Tembaga(II) nitrat anhidrat telah dikristalkan dalam dua solvat-bebas polimorf. α- dan β-Cu(NO3)2 sepenuhnya jaringan polimer koordinasi 3D. Bentuk alfa hanya memiliki satu lingkungan Cu, dengan koordinasi [4+1], tetapi bentuk beta memiliki planar empat persegi. Solvat nitrometan juga memiliki fitur “koordinasi [4+ 1]”, dengan empat ikatan pendek Cu-O dari sekitar 200 pm dan satu ikatan lebih panjang pada 240 pm. Mereka adalah polimer koordinasi, dengan rantai pusat tembaga(II) dan gugus nitrat yang tidak terbatas. Dalam fasa gas, fitur tembaga(II) nitrat dua ligan nitrat bidentat. Dengan demikian, evaporasi mensyaratkan zat padat “mengkertak” untuk memberikan molekul tembaga(II) nitrat.

Tembaga(II) nitrat hidrat

Lima hidrat telah dilaporkan: monohidrat (Cu(NO3)2·H2O), seskuihidrat (Cu(NO3)2·1.5H2O), hemipentahidrat (Cu(NO3)2·2.5H2O),  trihidrat (Cu(NO3)2·3H2O), dan heksahidrat (Cu(H2O)6](NO3)2). Hexahydrate menarik karena jarak Cu-O semuanya sama, tidak  mengungkapkan efek biasa distorsi Jahn-Teller yang dinyatakan karakteristik kompleks oktahedral Cu(II). Non-efek ini  disebabkan oleh ikatan hidrogen yang kuat yang membatasi elastisitas ikatan Cu-O.

Aplikasi

Tembaga(II) nitrat menemui berbagai aplikasi, terutama adalah konversi menjadi tembaga(II) oksida, yang digunakan sebagai katalis untuk berbagai proses dalam kimia organik. Larutannya digunakan dalam bahan tekstil dan polishing untuk logam-logam lain. Tembaga nitrat ditemui dalam beberapa pembuatan petasan. Tembaga nitrat sering digunakan di laboratorium sekolah untuk menunjukkan reaksi kimia sel volta.

Sintesis Organik

Tembaga nitrat, dalam kombinasinya dengan anhidrida asetat, ialah satu reagen/pereaksi yang efektif untuk nitrasi senyawa aromatik, pada apa yang dikenal sebagai “kondisi Menke”, sebagai hutang budi dari ahli kimia Belanda yang menemukan bahwa logam nitrat adalah pereaksi yang efektif untuk nitrasi. Tembaga nitrat hidrat yang diserap pada tanah lempung (clay) mengupayakan reagen yang disebut “Claycop”. Menghasilkan tanah liat berwarna biru yang digunakan sebagai bubur, misalnya untuk oksidasi tiol untuk disulfida. Claycop juga digunakan untuk mengkonversi ditioasetal menjadi karbonil. Reagen  terkait  berdasarkan montmorillonit telah terbukti berguna untuk nitrasi senyawa aromatik.***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s