Kupfer(II)-fluorid


Kupfer(II)-fluorid

Strukturformel
Strukturformel von
Allgemeines
Name Kupfer(II)-fluorid
Andere Namen

Kupferdifluorid

Summenformel CuF2
CAS-Nummer
  • 7789-19-7
  • 13454-88-1 (Dihydrat)
PubChem 522688
Kurzbeschreibung

weißes Pulver[1]

Eigenschaften
Molare Masse 101,54 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,23 g·cm−3 (wasserfrei)[2]
2,934 g·cm−3 (Dihydrat)[3]

Schmelzpunkt

836 °C[3]

Siedepunkt

1676 °C[3]

Löslichkeit

wenig löslich in kaltem Wasser (47 g·l−1 bei 20 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 314
P: 280-​305+351+338-​310 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][2]
Ätzend
Ätzend
(C)
R- und S-Sätze R: 32-34
S: 26-36/37/39-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Kupfer(II)-fluorid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Fluoride.

Gewinnung und Darstellung

Kupfer(II)-fluorid kann durch Reaktion von Kupfer(II)-chlorid mit Fluor oder Kupfer(II)-oxid mit Fluorwasserstoff bei 400 °C gewonnen werden.[1][5]

$ \mathrm{CuCl_2 + F_2 \longrightarrow CuF_2 + Cl_2} $
$ \mathrm{CuO + 2 \ HF \longrightarrow CuF_2 + H_2O} $

Eigenschaften

Kupfer(II)-fluorid

Kupfer(II)-fluorid ist ein weißes, kristallines, luftempfindliches Pulver, das wenig löslich in kaltem Wasser ist. Von heißem Wasser wird es hydrolytisch gespalten. Ist es nicht völlig wasserfrei, färbt es sich beim Erhitzen schwach grau.[1] In Gegenwart von Wasser bildet sich ein hellblaues Dihydrat, welches bei Temperaturen über 130 °C[3] sein Kristallwasser wieder abgibt. Mit Fluoridionen bilden sich die komplexe Anionen CuF3, CuF42− und CuF64−. Als Feststoff liegt Kupfer(II)-fluorid in verzerrter Rutilstruktur vor. In der Schmelze zersetzt es sich langsam unter Abgabe von Fluor zu Kupfer(I)-fluorid und Kupfer.[5]

$ \mathrm{2 \ CuF_2 \rightleftharpoons 2 \ CuF + F_2} $
$ \mathrm{2 \ CuF \rightleftharpoons CuF_2 + Cu} $

Verwendung

Kupfer(II)-fluorid kann zur Fluorierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen verwendet werden. Dabei sind jedoch relativ hohe Temperaturen notwendig, was diese Reaktion für viele Produkte unmöglich macht.[6]

Synthese von Fluorbenzol

Analog kann Kupfer(II)-fluorid bei hohen Temperaturen auch als Fluorierungsmittel für anorganische Stoffe, beispielsweise für Tantal, verwendet werden.[5]

$ \mathrm{2 \ Ta + 5 \ CuF_2 \longrightarrow 2 \ TaF_5 + 5 \ Cu} $

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3  Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, Band I, Seite 246. 1975, ISBN 3-432-02328-6.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Datenblatt Copper(II) fluoride, 98 % bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 30. November 2011.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3  David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. CRC Press, 2009, ISBN 978-1420090840.
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. 5,0 5,1 5,2  Holleman-Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyer & Co, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.
  6. M. A. Subramanian, L. E. Manzer: A "Greener" Synthetic Route for Fluoroaromatics via Copper (II) Fluoride. In: Science. 297, Nr. 5587, 2002, S. 1665. doi:10.1126/science.1076397. PMID 12215637.