L' ossido di rame (II) detto anche ossido rameico è un composto con formula CuO in cui il rame ha numero di ossidazione +2. Insieme all'ossido di rame (I) è uno degli ossidi del rame. È un composto ionico ed è il precursore di molti composti chimici contenenti rame.
Proprietà
Si presenta di colore nero ed è poco solubile in acqua e solventi organici. È solubile in acidi diluiti, ammoniaca, cloruro di ammonio e cianuro di sodio.
Nel composto l'atomo di rame è coordinato da quattro atomi di ossigeno e pertanto la geometria è di tipo quadrato-planare
Sintesi
L'ossido di rame (II) può essere sintetizzato dalla reazione tra rame e ossigeno in presenza di ammoniaca. Nella prima reazione si forma il complesso tetraammino rame (II):
2 Cu(s) + O2(g)+ 2 H2O(l) +8 NH3(aq)→ 2 Cu(NH3)42+(aq) + 4 OH–(aq)
Quando la soluzione è satura del complesso precipita l'ossido:
Cu(NH3)42+(aq) + 2 OH–(aq) → CuO(s) + H2O(l) + NH3(aq)
Si può ottenere dalla reazione tra rame e ossigeno alla temperatura di 300-800 °C:
2 Cu + O2 → 2 CuO
In laboratorio si ottiene dalla decomposizione termica del:
- Carbonato di rame (II) con ottenimento di CuO e biossido di carbonio:
CuCO3→ CuO + CO2
Cu(OH)2 → CuO + H2O
- Nitrato di rame (II) con ottenimento di CuO, biossido di azoto e ossigeno:
2 Cu(NO3)2 →2 CuO +4 NO2 + O2
Reazioni
Reagisce con:
- Idrogeno a caldo per dare rame metallico e vapore acqueo:
CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(g)
- Acido cloridrico per dare cloruro di rame (II) e acqua:
CuO(s) + 2 HCl(aq)→ CuCl2(aq) + H2O(l)
- Acido nitrico per dare nitrato di rame (II) e acqua:
CuO(s) + 2 HNO3(aq)→ Cu(NO3)2(aq) + H2O(l)
- Acido solforico per dare solfato di rame (II) e acqua:
CuO(s) + H2SO4(aq)→ CuSO4(aq) + H2O(l)
- Ammoniaca a 500 °C per dare rame metallico, azoto, e vapore acqueo:
3 CuO(s) + 2 NH3(aq)→ 3 Cu(s) + N2(g) + 3 H2O(g)
Usi
È utilizzato come pigmento nelle ceramiche. Poiché è un semiconduttore trova utilizzo nelle celle solari e dispositivi elettrocromici
È usato nelle batterie a secco e a umido.
L'ossicloruro tetrarameico complesso tra l'ossido rameico e il cloruro di rame (II), con formula 3 CuO · CuCl2 · 3 H2O, noto come verderame è usato quale anticrittogamico
Viene utilizzato per produrre batterie a secco/batterie a umido e come alternativa all'ossido di ferro (III) nella reazione della termite.
Sotto forma di nanoparticelle trova applicazioni in:
- nanomedicine
- industrie tessili
- pigmenti e coloranti
- sistemi solari e condensatori
- trattamento delle acque reflue
- industrie alimentari
- batterie agli ioni di litio
- sensori
- applicazioni catalitiche
