Ossicloruro di rame è il nome comune usato per il composto inorganico di formula Cu2Cl(OH)3, spesso scritta come CuCl2⋅3Cu(OH)2. Nella nomenclatura IUPAC il nome del composto è triidrossocloruro di dirame. In condizioni normali è un solido di colore verde-azzurro praticamente insolubile in acqua.[1]
In natura è presente in vari minerali con forme cristalline polimorfe. I minerali più comuni sono paratacamite (forma romboedrica) e atacamite (ortorombica), meno comuni sono botallackite e clinoatacamite (entrambe monocline). L'ossicloruro di rame è disponibile in commercio, e viene usato come fungicida e come pigmento.[2]
Nella figura accanto si notano cristalli alpha puri dell'ossicloruro di rame.
L'atacamite è ortorombica, gruppo spazialePnma (gruppo n°62), con due unità asimmetriche cristallograficamente indipendenti contenenti Cu e atomi ossigeno del gruppo idrossile. Entrambi i due atomi Cu mostrano una geometria di coordinazione caratteristica Jahn-Teller ottaedrale distorta (4+2): ogni Cu è legato ai quattro gruppi OH vicini con distanze Cu-OH di 2.01 Å; inoltre, uno degli atomi Cu è legato ai due atomi Cl (a 2.76 Å) formando l'ottaedro [Cu(OH)4Cl2], e l'altro Cu è legato ad un atomo Cl (a 2.75 Å) e un gruppo OH (a 2.36 Å) formando l'ottaedro [Cu(OH)5Cl]. I due tipi di ottaedro sono collegati agli spigoli per formare una struttura tridimensionale con l'ottaedro [Cu(OH)5Cl] che incrocia l'altro ottaedro [Cu(OH)4Cl2] in strati paralleli a (110) (Fig 1).
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Sintesi
Industrialmente si prepara a partire da soluzioni concentrate di cloruro di sodio contenenti ioni Cu(II). Il rame(II) viene dapprima ridotto ponendo la soluzione a contatto con rame metallico; in questo modo si ottiene cloruro di rame(I). Successivamente la soluzione è riscaldata e aerata per effettuarne l'ossidazione. L'ossicloruro di rame precipita, mentre le acque madri contenenti CuCl2 e NaCl vengono riciclate.[2]
Altre vie alternative sono l'idrolisi di soluzioni di CuCl2 con idrossido di sodio, o la reazione di CuCl2 con ossido di rame(II) idrato precipitato di fresco:[2]
Proprietà e reattività
L'ossicloruro di rame è un composto stabile. Per riscaldamento oltre 200 ºC si decompone formando l'ossido. In acqua è praticamente insolubile, ma si scioglie in acidi minerali formando i corrispondenti sali di rame. Ad esempio con acido cloridrico:[2]
^(a) Wells, A. F. The crystal structure of atacamite and the crystal chemistry of cupric compounds. Acta Crystallogr. 1949, 2, pp.175-80. (b) Paris, J. B; Hyde, B. G. The structure of atacamite and its relationship to spinel. Crystal. Struc. Comm. 1986, C42(10), pp.1277-80.
GESTIS, Dicopper chloride trihydroxide, su gestis-en.itrust.de, 2018. URL consultato il 20 settembre 2018. Pagina dell'ossicloruro di rame nel data base GESTIS.
(EN) H. W. Richardson, Copper Compounds, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4ª ed., John Wiley & Sons, 1998.