Koper(II)oxide is een oxide van koper, met als verhoudingsformule CuO. De stof komt voor als een zwart poeder, dat onoplosbaar is in water en organische oplosmiddelen. Het komt in de natuur voor als het mineraal tenoriet.
Synthese Koper(II)oxide kan bereid worden door het verbranden van koper:
2Cu + O2 -> 2CuO
Hierbij wordt echter ook koper(I)oxide gevormd. Om het oxide zuiver te bereiden zijn er andere en betere reactiewegen, zoals de ontleding van koper(II)nitraat, koper(II)hydroxide of koper(II)carbonaat door verhitting:
2Cu(NO3)2 -> 2CuO + 4NO2 + O2 Cu(OH)2 -> CuO + H2O CuCO3 -> CuO + CO2
Eigenschappen Koper(II)oxide is een basisch oxide dat oplosbaar is in minerale zuren als salpeterzuur, zoutzuur en zwavelzuur, waarbij het overeenkomstige koper(II)zout wordt gevormd:
CuO + 2HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2O CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O
Het reageert met geconcentreerde alkalihydroxiden (zoals kaliumhydroxide), waarbij cupraat-zouten gevormd worden:
2KOH + CuO + H2O -> K2[Cu(OH)4]
Koper(II)oxide kan gereduceerd worden tot elementair koper met behulp van waterstofgas, koolstof of koolstofmonoxide:
CuO + H2 -> Cu + H2O 2CuO + C -> 2Cu + CO2 CuO + CO -> Cu + CO2
Het verhitten van het poeder boven 800 °C leidt tot de vorming van het rode koper(I)oxide:
4CuO -> 2Cu2O + O2
Kristalstructuur Koper(II)oxide is een kristallijne verbinding die een monokliene kristalstructuur bezit. Het behoort tot ruimtegroep C2/c. De parameters van de eenheidscel bedragen: - The effect of hydrostatic pressure on the ambient temperature structure of CuO, J. Phys.: Condens. Matter 3 (1991), p. 5257-5261 a = 4,6837(5) Å b = 3,4226(5) Å c = 5,1288(6) Å α = γ = 90° β = 99,54(1)°
Het koperatoom wordt gecoördineerd door 4 zuurstofatomen in een vierkant planaire omringing.
200px|Unit cell of CuO200px|part of CuO's crystal structure De eenheidscel van koper(II)oxide Gedeelte van de kristalstructuur van CuO
Toepassingen Koper(II)oxide wordt als kleurstof gebruikt om glas, keramiek, porselein en namaakedelstenen te kleuren. Het wordt gebruikt om een oplossing van cuprammoniumhydroxide te bereiden, dat toegepast wordt bij de vervaardiging van kunstzijde. De stof wordt soms gebruikt als dieetsupplement voor dieren om kopertekort tegen te gaan. Verder wordt het gebruikt als een schuurmiddel om optische instrumenten te polijsten. Koper(II)oxide kan aangewend worden in batterijen als kathode, met lithium als anode en dioxolaan en lithiumperchloraat als elektrolyt.
In de halfgeleiderindustrie kent koper(II)oxide een toepassing als een p-type halfgeleider, als gevolg van de kleine band gap van 1,2 eV.
Toxicologie en veiligheid Koper(II)oxide is irriterend voor de ogen, de huid en de luchtwegen. Het kan schade berokkenen aan het endocrien systeem en centraal zenuwstelsel. Inslikken van het poeder kan bewustzijnsvermindering, braakneigingen en buikpijn veroorzaken. Inhalatie van de dampen die vrijkomen bij het smelten van koper(II)oxide kan metaalrookkoorts veroorzaken.
Zie ook Koper(I)oxide
Externe link MSDS van koper(II)oxide
Categorie:Verbinding van koper Categorie:Oxide Categorie:Milieugevaarlijke stof