¿Cómo pueden manipularse los ligandos de acetato de cobre para cambiar de color?

Question

Tengo una solución de acetato de cobre y me gustaría jugar con los ligandos para obtener diferentes colores.

Antecedentes: El acetato de cobre se elaboró mezclando vinagre (5% de ácido acético), $\ce{NaCl}$ y $\ce{C}_{\textrm{(s)}}$ . El acetato de cobre de color azul intenso se formó espontáneamente durante un mes en mi oscuro almacén.

[editar] Olvidé mencionar que el experimento produjo simultáneamente un $\pu{0.5 inch}$ depósito de lo que parece ser Carbonato de cobre o Verdigris en el fondo del vaso de precipitados de 1 litro. Además, he dejado evaporar la solución de acetato de cobre durante varios años. La antigua $\pu{1L}$ es ahora $\pu{0.5 L}$ y ha empezado a precipitar cristales (como los de la página wiki). Dato curioso: Durante el Renacimiento, los glaciares ácido acético fue realizado por destilación en seco de acetatos metálicos y principalmente acetato de cobre(II).[/edit]

Pregunta(s):

1. ¿Qué productos químicos domésticos fáciles de obtener pueden mezclarse con muestras del acetato de cobre para cambiar los ligandos unidos al cobre y alterar así el color?
2. ¿Cambiará el color y/o los ligandos al calentar o enfriar la solución?

Answer 1

Puede que haya creado accidentalmente cloruro de cobre además del acetato de cobre. Decidí dejar evaporar la solución (hecha de cobre, vinagre y sal) con un pequeño ventilador que aceleraba la evaporación durante las últimas semanas. Los cristales de acetato de cobre más altos comenzaron a romper la superficie y luego la superficie del líquido comenzó a formar una piel (foto 1) así que vertí el líquido ahora verde en otro frasco. El acetato de cobre es azul, por lo que la solución verde parece sugerir que hay cloruro de cobre.

Evaporación Observa la capa verde azulada de carbonato de cobre bajo los cristales oscuros de acetato de cobre.

Vista superior

El líquido verde de la izquierda es lo que quedó de la evaporación (y creo que es cloruro de cobre) - junto a otro bote de acetato de cobre.

Los cristales de acetato de cobre estaban cubiertos de una fina capa de carbonato de cobre porque la semana pasada alteré la solución y agité accidentalmente una nube de carbonato de cobre. Los enjuagué con vinagre y se limpiaron bien.

El cristal más grande medía poco más de 1 cm de ancho. Estos cristales crecieron a partir de una solución que empezó a evaporarse hace 5 años.

La sustancia viscosa de carbonato de cobre del fondo necesitaba un uso, así que le añadí más vinagre y se formó la solución de acetato de cobre de las tres fotos de arriba (junto al cloruro de cobre verde).

Answer 2

El cobre (II) es casi siempre azul, así que no estoy seguro de la suerte que tendrás intentando cambiar el color. $\ce{CuCl2}$ es una de las pocas soluciones que se me ocurren que no sea azul, sino más bien azul verdoso.

$\ce{CuCl2}$ puede fabricarse mediante electrólisis de $\ce{NaCl}$ y placas de cobre. También puede hacer $\ce{CuCl2}$ si se añade ácido clorhídrico y un poco de $\ce{NaCl}$ .

Answer 3

Aquí hay otros dos tonos azules:

• el azul brillante del hexa-hidratado $\ce{[Cu^{II}(H2O)6]^2+}$ (disolver $\ce{CuSO4}$ Puede que no sea un producto químico de uso doméstico, pero se utiliza, por ejemplo, como fungicida en la agricultura, incluida la agricultura ecológica),

• si deja caer amoníaco en esta solución, verá primero un precipitado blanco (azulado con el hexahidrato restante) o nubes del hidróxido

• que se disuelve con más amoníaco en el complejo tetraamínico azul oscuro $\ce{[Cu^{II}(NH3)4(H2O)2]^2+}$

Answer 4

Pregunta antigua, pero tema interesante. No pretendo contestar, sino añadir información relevante. No hay "un" acetato de cobre. Hay muchos, algunos neutros, otros básicos. Todos siguen la regla $$\ce{[Cu(CH3COO)2]_x·[Cu(OH)2]_y·nH2O}$$ en el que $x ≥ 1, \; y ≥ 0$ y $n ≥ 0$ ( es decir con ratios $x:y:n$ siendo básico si $y ≠ 0$ ).

Los acetatos de cobre neutros existen en diferentes niveles de hidratación: $\ce{{[1:0:0] }Cu(CH3COO)2}$ o $\ce{{[1:0:1] }Cu(CH3COO)2·H2O}$ o $\ce{{[1:0:2] }Cu(CH3COO)2·2H2O}$ siendo el monohidratado el más estable y comúnmente encontrado/producido.

Los tipos conocidos de acetatos de cobre básicos (Kühn, 1993) son 2:1:5 (azul), 1:1:5 (azul), 1:2:0 (azul, inestable), y 1:3:2 (verde), pero eventualmente se mencionan otras fórmulas y/o estructuras ( Por ejemplo , $\ce{Cu4(OH)(CH3COO)7·2H2O}$ supuestamente isoestructural con $\ce{Co4(OH)(CH3COO)7·2H2O}$ según López-Delgado y otros . 1998 & 2001).

Scott (2002) presenta unos "mapas de concentración" (diagramas de Pourbaix) que muestran los productos obtenidos en función de las concentraciones (de reactivos y respectivas).

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Referencias:

• Kühn, Hermann (1993): Capítulo 6: Verdigris y resinato de cobre. En Ashok Roy (Ed.): Pigmentos para artistas: Manual de historia y características, volumen 2 Galería Nacional de Arte: Washington, DC y Archetype Publications: Londres, Reino Unido, 1993, pp. 131-158.

• López-Delgado, Aurora; Cano, Esmeralda; Bastidas, José Maria; López, Félix A. (1998): Estudio en Laboratorio del Efecto del Vapor de Ácido Acético sobre la Corrosión Atmosférica del Cobre. J. Electrochem. Soc. 1998 , 145(12) , 4140-4147 (DOI: 10.1149/1.1838928).

• López-Delgado, Aurora; Cano, Esmeralda; Bastidas, José Maria; López, Félix A. (2001): Estudio comparativo de la corrosión del cobre originada por vapores de ácido fórmico y acético. Revista de Ciencia de los Materiales 2001 , 36(21) , 5203-5211 (DOI: 10.1023/A:1012497912875).

• Scott, David A. (2002): El cobre y el bronce en el arte: Corrosión, colorantes, conservación Getty Conservation Institute: Los Ángeles, CA, 2002 (parcialmente disponible en línea en https://books.google.com/books?id=yQKuSOzkLvcC ).