Xem mã nguồn của Đồng(I) chloride

{{Thông tin hóa chất|Watchedfields=thay đổi|verifiedrevid=470447484|ImageFile=Copper(I) chloride pure.jpg|ImageSize=230px|ImageName=Một mẫu đồng(I) chloride|ImageFile1=Nantokite-unit-cell-3D-balls.png|ImageSize1=180px|ImageName1=Đơn vị cơ sở của quặng nantokite|IUPACName=Copper(I) chloride|OtherNames=Cuprous chloride
Đồng monochloride
Cuprum(I) chloride
Cuprum monochloride|Section1={{Chembox Identifiers
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| ChemSpiderID = 56403
| InChI = 1/ClH.Cu/h1H;/q;+1/p-1
| ChEBI_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}
| ChEBI = 53472
| SMILES = Cl[Cu]
| InChIKey = OXBLHERUFWYNTN-REWHXWOFAC
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChI = 1S/ClH.Cu/h1H;/q;+1/p-1
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChIKey = OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M
| CASNo = 7758-89-6
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
| UNII = C955P95064
| PubChem = 62652
| RTECS = GL6990000
| EINECS = 231-842-9
| Gmelin = 13676
| Beilstein = 8127933
| DrugBank = DB15535
 }}|Section2={{Chembox Properties
| Formula = CuCl
| MolarMass = 98.999&nbsp;g/mol<ref name=crc>{{RubberBible92nd|page=4.61}}</ref>
| Appearance = bột màu trắng, hơi xanh do tạp chất oxy hóa
| Density = 4.14&nbsp;g/cm<sup>3</sup><ref name=crc/>
| Solubility = 0.047&nbsp;g/L (20 °C)<ref name=crc/>
| SolubilityProduct = 1.72×10<sup>−7</sup>
| MeltingPtC = 423
| MeltingPt_ref =<ref name=crc/>
| BoilingPtC = 1490
| BoilingPt_notes = (phân hủy)<ref name=crc/>
| SolubleOther =không tan trong [[ethanol]],<br> [[acetone]];<ref name=crc/> tan trong dung dịch [[acid hydrochloric|HCl]] đặc và [[nhôm hydroxide|NH<sub>4</sub>OH]]
| RefractIndex = 1.930<ref>Patnaik, Pradyot (2002) ''Handbook of Inorganic Chemicals''. McGraw-Hill, {{ISBN|0-07-049439-8}}</ref>
| MagSus = -40.0·10<sup>−6</sup> cm<sup>3</sup>/mol<ref>{{RubberBible92nd|page=4.132}}</ref>
| BandGap = 3.25 eV (300 K, trực tiếp)<ref>{{chú thích tạp chí|doi=10.1016/0038-1098(96)00020-8|title=Electron-phonon interaction at the direct gap of the copper halides|url=https://archive.org/details/sim_solid-state-communications_1996-04_98_1/page/27|journal=Solid State Communications|volume=98|pages=27–30|year=1996|last1=Garro|first1=Núria|last2=Cantarero|first2=Andrés|last3=Cardona|first3=Manuel|last4=Ruf|first4=Tobias|last5=Göbel|first5=Andreas|last6=Lin|first6=Chengtian|last7=Reimann|first7=Klaus|last8=Rübenacke|first8=Stefan|last9=Steube|first9=Markus|issue=1|bibcode=1996SSCom..98...27G}}</ref>
 }}|Section3={{Chembox Structure
| CrystalStruct = [[zincblende (cấu trúc tinh thể)|Zincblende]], [[Pearson symbol|cF20]]
| SpaceGroup = F{{overline|4}}3m, No. 216<ref name=str>{{chú thích tạp chí|doi=10.1103/PhysRevB.50.5868|title=High-pressure polymorphism of the copper(I) halides: A neutron-diffraction study to ~10 GPa|journal=Physical Review B|volume=50|issue=9|pages=5868–5885|year=1994|last1=Hull|first1=S.|last2=Keen|first2=D. A.|pmid=9976955|bibcode=1994PhRvB..50.5868H}}</ref>
| PointGroup = 
| LattConst_a = 0.54202 nm
| UnitCellFormulas = 4 
| UnitCellVolume = 0.1592 nm<sup>3</sup>
 }}|Section7={{Chembox Hazards
| ExternalSDS = [http://hazard.com/msds/mf/baker/baker/files/c5949.htm JT Baker]
| GHSPictograms = {{GHS07}}{{GHS09}}
| GHSSignalWord = Cảnh báo
| HPhrases = {{H-phrases|302|410}}
| PPhrases = {{P-phrases|264|270|273|301+312|330|391|501}}
| NFPA-H = 3
| NFPA-R = 0
| NFPA-F = 0
| FlashPt = Không cháy
| LD50 = 140 mg/kg
| PEL = TWA 1 mg/m<sup>3</sup> (theo Cu)<ref name=PGCH>{{PGCH|0150}}</ref>
| REL = TWA 1 mg/m<sup>3</sup> (theo Cu)<ref name=PGCH/>
| IDLH = TWA 100 mg/m<sup>3</sup> (theo Cu)<ref name=PGCH/>
 }}|Section8={{Chembox Related
| OtherAnions = [[Đồng(I) fluoride]]<br>[[Đồng(I) bromide]]<br/>[[Đồng(I) iodide]]
| OtherCations = [[Bạc(I) chloride]]<br>[[Vàng(I) chloride]]
| OtherCompounds =[[Đồng(II) chloride]]

 }}}}
[[Tập tin:IR_Spectrum_of_Copper(I)_chloride.png|nhỏ| Phổ IR của đồng(I) chloride]]
'''Đồng(I) chloride''' là hợp chất chloride của đồng hóa trị một, công thức hóa học là {{Chem2|CuCl}}. Hợp chất này tồn tại dưới dạng một chất rắn màu trắng rất ít tan trong nước, nhưng tan nhiều trong dung dịch [[acid hydrochloric]] đặc. Các mẫu hợp chất này không tinh khiết, thường có màu xanh lá cây do tạp chất [[đồng(II) chloride]] ({{Chem2|CuCl2}}).

== Lịch sử ==
Giữa thế kỷ 17, [[Robert Boyle]] là người đầu tiên điều chế đồng(I) chloride [[thủy ngân(II) chloride]] và kim loại đồng:<ref name="Boyle1666">{{Chú thích sách|url=https://quod.lib.umich.edu/e/eebo/A29017.0001.001?rgn=main;view=fulltext|title=Considerations and experiments about the origin of forms and qualities|last=Boyle|first=Robert|year=1666|location=Oxford|pages=286–288}}</ref>

: {{Chem2|HgCl2 + 2 Cu → 2 CuCl + Hg}}

Năm 1799, [[Joseph Proust|JL Proust]] mô tả hai loại chloride đồng khác nhau. Ông điều chế {{Chem2|CuCl}} bằng cách nung nóng {{Chem2|CuCl2}} trong điều kiện không có không khí, làm mất đi nửa lượng chlor trong mẫu, sau đó lọc bỏ {{Chem2|CuCl2}} dư bằng cách rửa mẫu sau khi nung bằng nước.<ref name="Proust1799">{{Chú thích tập san học thuật |last=Proust |first=J. L. |year=1799 |title=Recherches sur le Cuivre |journal=Ann. Chim. Phys. |volume=32 |pages=26–54}}</ref>

Dung dịch có tính acid của {{Chem2|CuCl}} trước đây được sử dụng để phân tích hàm lượng carbon monoxide trong chất khí, ví dụ như trong thiết bị phân tích khí của Hempel, sử dụng {{Chem2|CuCl}} để hấp thụ carbon monoxide.<ref name="martin">{{Chú thích sách|url=https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.73073/|title=Industrial and Manufacturing Chemistry|last=Martin|first=Geoffrey|publisher=Crosby Lockwood|year=1922|edition=Part 1, Organic|location=London|pages=408}}</ref> Ứng dụng này rất có ý nghĩa trong thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 khi [[khí than]] được sử dụng rộng rãi để sưởi ấm và chiếu sáng.<ref name="Lewes1891">{{Chú thích tập san học thuật |last=Lewes |first=Vivian H. |year=1891 |title=The Analysis of Illuminationg Gases |url=https://books.google.com/books?id=oSEAAAAAMAAJ&pg=PA408 |journal=Journal of the Society of Chemical Industry |volume=10 |pages=407–413}}</ref>

== Điều chế ==
Đồng(I) chloride được sản xuất công nghiệp bằng cách cho km loại đồng phản ứng trực tiếp với [[chlor]] ở nhiệt độ 450–900&nbsp;°C:<ref>{{Chú thích sách|title=Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology|last=Richardson|first=H. W.|year=2003|isbn=0471238961|chapter=Copper Compounds|doi=10.1002/0471238961.0315161618090308.a01.pub2}}</ref><ref name="Ullmann">{{Chú thích sách|title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|last=Zhang, J.|last2=Richardson, H. W.|year=2016|isbn=978-3-527-30673-2|pages=1–31|chapter=Copper Compounds|doi=10.1002/14356007.a07_567.pub2}}</ref>

: {{Chem2|2 CuCl2 + SO2 + 2 H2O -> 2 CuCl + H2SO4 + 2 HCl}}
: {{Chem2|2 CuCl2 + C6H8O6 -> 2CuCl + 2HCl + C6H6O6}}

Đồng(I) chloride cũng có thể được điều chế bằng cách [[Oxy hóa khử|khử]] đồng(II) chloride bằng [[Lưu huỳnh dioxide|sulfur dioxide]], hoặc bằng acid ascorbic ([[vitamin C]]) có tính chất như một [[đường khử]]:<ref>{{Chú thích sách|title=Handbook of Preparative Inorganic Chemistry|last=Glemser|first=O.|last2=Sauer|first2=H.|publisher=Academic Press|year=1963|editor-last=Brauer|editor-first=G.|edition=2nd|volume=1|location=New York|page=1005|chapter=Copper(I) Chloride}}</ref><ref>{{Chú thích tập san học thuật |last=Tuğba Akbıyık |last2=İnci Sönmezoğlu |last3=Kubilay Güçlü |last4=İzzet Tor |last5=Reşat Apak |date=2012 |title=Protection of Ascorbic Acid from Copper(II)−Catalyzed Oxidative Degradation in the Presence of Fruit Acids: Citric, Oxalic, Tartaric, Malic, Malonic, and Fumaric Acids |journal=International Journal of Food Properties |language=en |volume=15 |issue=2 |pages=398–411 |doi=10.1080/10942912.2010.487630}}</ref>

: {{Chem2|2 Cu + Cl2 -> 2 CuCl}}

Có thể sử dụng nhiều chất khử khác.<ref name="Ullmann" /><gallery mode="packed">
Tập tin:Copper(I)chloride_crystal_01.jpg|thế=White copper(I) chloride crystals on copper wire|Tinh thể đồng(I) chloride màu trắng trên dây đồng
Tập tin:Copper(I)_chloride.jpg|thế=Copper(I) chloride partially oxidized in air|Đồng(I) chloride bị oxy hóa một phần trong không khí
</gallery>

== Tính chất ==
Đồng(I) chloride có cấu trúc [[Hệ tinh thể lập phương|tinh thể lập phương]] ở điều kiện thường. Khi nung nóng đến 408&nbsp;°C, cấu trúc tinh thể thay đổi thành lục giác. Ở áp suất cao (vài GPa) xuất hiện một vài dạng tinh thể khác của {{Chem2|CuCl}}.<ref name="str" /> 

Đồng(I) chloride là một [[Acid và base Lewis|acid Lewis]], được phân loại là "mềm" theo [[thuyết acid-base cứng-mềm]] (HSAB), do đó hợp chất này có thể tạo [[phức chất]] với các [[Acid và base Lewis|base Lewis]] "mềm" như [[triphenylphosphine]]:

: {{Chem2|4 CuCl + 4 P(C6H5)3 → {CuCl[P(C6H5)3]}4}}
: {{Chem2|CuCl + 2 P(C6H5)3 → CuCl[P(C6H5)3)]2}}
: {{Chem2|CuCl + 3 P(C6H5)3 → CuCl[P(C6H5)3)]3}}

{{Chem2|CuCl}} cũng tạo phức với [[halide]]. Ví dụ {{Chem2|[[Hydroni|H3O+]] CuCl2−}} tạo thành [[acid hydrochloric]] đậm đặc.<ref>{{Chú thích tập san học thuật |last=J. J. Fritz |date=1980 |title=Chloride complexes of copper(I) chloride in aqueous solution |journal=J. Phys. Chem. |language=en |volume=84 |issue=18 |pages=2241–2246 |doi=10.1021/j100455a006}}</ref> Chloride bị {{Chem2|[[Cyanide|CN-]]}} và {{Chem2|[[Thiosulfat|S2O3^{2−}]]}} thay thế.<ref name="Ullmann" />

Dung dịch {{Chem2|CuCl}} trong {{Chem2|[[acid hydrochloric|HCl]]}} hấp thụ [[carbon monoxide]] để tạo thành các phức không màu như dimer chứa cầu chloride {{Chem2|[CuCl(CO)]2}}. Các dung dịch acid hydrochloric tương tự cũng phản ứng với khí [[acetylen]] tạo thành {{Chem2|[CuCl(C2H2)]}}. Dung dịch [[amonia]] của {{Chem2|CuCl}} phản ứng với acetylen tạo thành [[đồng(I) acetylide]] dễ nổ {{Chem2|Cu2C2}}. Điều chế phức alken của {{Chem2|CuCl}} bằng cách khử {{Chem2|CuCl2}} bằng [[lưu huỳnh dioxide]] có mặt của alken trong dung dịch [[alcohol]]. Các phức chất với [[Alkadien|dien]] như [[1,5-cyclooctadien]] rất ổn định:<ref name="Nicholls">Nicholls, D. (1973) ''Complexes and First-Row Transition Elements'', Macmillan Press, London.</ref>

[[Tập tin:CuCl_COD_dimer_-_2.png|thế=Structure of COD complex of CuCl|400x400px|Cấu trúc phức hợp COD của CuCl]]

Khi tiếp xúc với [[nước]], đồng(I) chloride [[tự oxy hóa khử]] dần dần:<ref name="GreenwoodEarnshaw">{{Greenwood&Earnshaw2nd|page=1185}}</ref>

: {{Chem2|2 CuCl → Cu + CuCl2}}

Do có quá trình tự oxy hóa khử, các mẫu {{Chem2|CuCl}} trong không khí có màu xanh lục.<ref>Pastor, Antonio C. (1986) {{US patent|4582579}} "Method of preparing cupric ion free cuprous chloride" Section 2, lines 4–41.</ref>

== Ứng dụng ==
Ứng dụng chính của đồng(I) chloride là tiền chất của [[thuốc diệt nấm]] đồng oxychloride{{#tag:ref|Tên thương mại là ''Đồng oxyclorua''|group="chú thích"}} (hay [[đồng trihydroxyl chloride]]). Với mục đích này, dung dịch đồng(I) chloride được tạo ra bằng [[phản ứng hợp phân]] (''comproportionation'' hay ''synproportionation'') và sau đó được oxy hóa trong không khí:<ref name="Ullmann" />

: {{Chem2|Cu + CuCl2 → 2 CuCl}}
: {{Chem2|4 CuCl + O2 + 2 H2O → Cu3Cl2(OH)4 + CuCl2}}

Đồng(I) chloride xúc tác cho nhiều [[phản ứng hữu cơ]] khác nhau như đã thảo luận ở trên. Ái lực của hợp chất với [[carbon monoxide]] khi có mặt [[nhôm chloride]] được khai thác trong quy trình COPure<sup>SM</sup>.<ref>{{Chú thích tập san học thuật |last=Xiaozhou Ma |last2=Jelco Albertsma |last3=Dieke Gabriels |last4=Rens Horst |last5=Sevgi Polat |last6=Casper Snoeks |last7=Freek Kapteijn |last8=Hüseyin Burak Eral |last9=David A. Vermaas |last10=Bastian Mei |last11=Sissi de Beer |date=2023 |title=Carbon monoxide separation: past, present and future |url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2023/cs/d3cs00147d |journal=Chemical Society Reviews |language=en |volume=52 |issue=11 |pages=3741–3777 |doi=10.1039/D3CS00147D |pmc=10243283 |pmid=37083229}}</ref>

=== Trong tổng hợp hữu cơ ===
{{Chem2|CuCl}} được sử dụng làm chất đồng xúc tác (''co-catalyst'') với [[carbon monoxide]], nhôm chloride và [[hydro chloride]] trong [[phản ứng Gatterman-Koch]] để tạo thành [[benzaldehyde]].<ref>{{Chú thích tập san học thuật |last=Dilke |first=M. H. |last2=Eley |first2=D. D. |date=1949 |title=550. The Gattermann–Koch reaction. Part II. Reaction kinetics |url=http://xlink.rsc.org/?DOI=JR9490002613 |journal=J. Chem. Soc. |language=en |pages=2613–2620 |doi=10.1039/JR9490002613 |issn=0368-1769}}</ref>

Trong [[phản ứng Sandmeyer]], việc xử lý [[muối arenediazoni]] bằng {{Chem2|CuCl}} sẽ tạo ra aryl chloride. Ví dụ:<ref name="Sandmeyer">Wade, L. G. (2003) ''Organic Chemistry'', 5th ed.</ref><ref name="sand">March, J. (1992) [http://rushim.ru/books/mechanizms/march6ed.pdf ''Advanced Organic Chemistry''], 4th ed.</ref>

[[Tập tin:CuCl_Sandmeyer.png|thế=(Example Sandmeyer reaction using CuCl)|400x400px|(Ví dụ phản ứng Sandmeyer sử dụng CuCl)]]

Phản ứng có tính linh hoạt (được sử dụng để tổng hợp nhiều loại hợp chất hữu cơ khác nhau) và có hiệu suất tốt.<ref name="sand"/>

Các nhà điều tra ban đầu đã quan sát thấy rằng đồng(I) halide xúc tác cho phản ứng cộng 1,4 của [[tác nhân Grignard]] thành ketone không bão hòa ở vị trí alpha, beta,<ref name="Kharasch">{{Chú thích tập san học thuật |last=Kharasch, M. S. |last2=Tawney, P. O. |year=1941 |title=Factors Determining the Course and Mechanisms of Grignard Reactions. II. The Effect of Metallic Compounds on the Reaction between Isophorone and Methylmagnesium Bromide |journal=[[J. Am. Chem. Soc.]] |volume=63 |issue=9 |pages=2308 |doi=10.1021/ja01854a005}}</ref> dẫn đến sự phát triển của tác nhân [[Hợp chất cơ-đồng|cơ-đồng]] được sử dụng rộng rãi ngày nay trong [[tổng hợp hữu cơ]]:<ref name="Jasrzebski">Jasrzebski, J. T. B. H.; van Koten, G. (2002) ''Modern Organocopper Chemistry'', N. Krause (ed.).</ref>

[[Tập tin:CuCl_Kharasch_reaction.png|thế=(Addition of RMgX to C=C-C=O mediated by CuCl)|500x500px|(Cộng RMgX vào C=CC=O qua trung gian CuCl)]]

Phát hiện này đã giúp mảng hóa hóa về [[Hóa học cơ-đồng|hợp chất cơ-đồng]] phát triển. Ví dụ, {{Chem2|CuCl}} phản ứng với [[methyllithi]] ({{Chem2|CH3Li}}) để tạo thành "[[tác nhân Gilman]]" như {{Chem2|(CH3)2CuLi}}, được sử dụng trong [[tổng hợp hữu cơ]]. [[Tác nhân Grignard]] cũng tương tự tạo thành các hợp chất cơ-đồng. Mặc dù các hợp chất đồng(I) như [[đồng(I) iodide]] hiện nay thường được sử dụng cho các loại phản ứng này, trong một số phản ứng xúc tác đồng(I) chloride vẫn được khuyến nghị sử dụng:<ref name="BertzAndMunchPetersen">Bertz, S. H.; Fairchild, E. H. (1999) ''Handbook of Reagents for Organic Synthesis, Volume 1: Reagents, Auxiliaries and Catalysts for C-C Bond Formation'', R. M. Coates, S. E. Denmark (eds.).</ref>

[[Tập tin:CuCl_sorbate_ester_alkylation.png|thế=(Alkylation of sorbate ester at 4-position mediated by CuCl)|500x500px|(Alkyl hóa este sorbat ở vị trí 4 qua trung gian CuCl)]]

=== Ứng dụng khác ===
{{Chem2|CuCl}} được sử dụng làm chất xúc tác trong phương pháp [[trùng hợp gốc chuyển nhượng nguyên tử gốc tự do]] (ATRP).{{#tag:ref|ATRP (''Atom transfer radical polymerization'') được [[Krzysztof Matyjaszewski]] và cộng sự nghiên cứu thành công vào năm 1995, là quá trình trùng hợp có kiểm soát theo cơ chế [[gốc tự do]], gốc khơi mào sinh ra từ phản ứng thuận nghịch giữa chất khơi mào và phức [[kim loại chuyển tiếp]].<ref>{{Chú thích web|url=https://123docz.net/document/3025200-bai-giang-tong-quan-ve-atrp.htm|tựa đề=Bài giảng tổng quan về ATRP|website=|ngôn ngữ=vi|url-status=live|ngày truy cập=2024-01-03}}</ref><ref>{{Chú thích tạp chí|last=Tsarevsky|first=Nicolay V.|last2=Matyjaszewski|first2=Krzysztof|date=2013-04-04|title=Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP)|url=https://books.rsc.org/books/edited-volume/1928/chapter/2550348/Atom-Transfer-Radical-Polymerization-ATRP|journal=Royal Society of Chemistry|language=en|doi=10.1039/9781849737425-00287}}</ref>|group="chú thích"}} {{Chem2|CuCl}} được dùng trong sản xuất pháo hoa để tạo màu xanh lam/xanh lục. [[Phép thử bằng lửa trong hoá học|Đốt]] đồng chloride cho ngọn lửa màu xanh lục như tất cả các hợp chất đồng khác.<ref>{{Chú thích tập san học thuật |last=Barrow |first=R F |last2=Caldin |first2=E F |date=1949-01-01 |title=Some Spectroscopic Observations on Pyrotechnic Flames |url=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0370-1301/62/1/305 |journal=Proceedings of the Physical Society. Section B |volume=62 |issue=1 |pages=32–39 |doi=10.1088/0370-1301/62/1/305 |issn=0370-1301}}</ref>

== Xuất hiện trong tự nhiên ==
Dạng tự nhiên của {{Chem2|CuCl}} là khoáng vật [[nantokite]], một loại khoáng vật hiếm.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.mindat.org/min-2840.html|tựa đề=Nantokite|website=Hudson Institute of Mineralogy|url-status=live|ngày truy cập=2024-01-26}}</ref>

== Xem thêm ==

* [[Đồng(II) chloride]]

== Chú thích ==
{{tham khảo|group=chú thích}}

== Tham khảo ==
{{tham khảo|30em}}

== Liên kết ngoài ==

* [https://web.archive.org/web/20080302034606/http://www.npi.gov.au/database/substance-info/profiles/27.html Kiểm kê chất ô nhiễm quốc gia - Tờ thông tin về đồng và hợp chất]
* [http://www.rccostello.com/copure.html Quy trình COPure<sup>SM</sup> để tinh chế CO bằng cách sử dụng phức đồng chloride]
{{Hợp chất đồng}}{{Chloride}}

[[Thể loại:Muối halogen của kim loại]]
[[Thể loại:Chloride]]