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  Kupfer(II)-oxid   CuO 
Flasche  
 
 
Schwarzes amorphes  
oder kristallines Pulver   
    
Vorkommen   
Mineral Tenorit 
Molmasse  79,545 g/mol   
  
  
AGW  0,01 mg/m3 A (MAK 
Dichte  6,31 g/cm3   
Schmelzpunkt  +1227 °C 
Wasserlöslichkeit   
unlöslich  
Piktogramme  
GHS 09  
Achtung
Gefahrenklassen + Kategorie  
   
Gewässergefährdend chron./akut 1
HP-Sätze (siehe Hinweis)   
H 400, 410    P 273, 280.3
Entsorgung  G 4   
Etikett drucken Deutscher Name Englischer Name
CAS 1317-38-0 Kupfer(II)-oxid Copper(II) oxide
   
  
Eigenschaften

Kupfer(II)-oxid ist ein schweres, schwarzes Pulver, das in Wasser nicht löslich ist. Im Vergleich zum rötlichen Kupfer(I)-oxid ist die Dichte sogar etwas höher. In verdünnten Säuren löst sich Kupfer(II)-oxid unter Bildung von Kupfer(II)-salzen.


Kupferoxide

Kupfer(I)-oxid (links) im Vergleich zum Kupfer(II)-oxid (rechts)


Beim Erhitzen auf über +1000°C zerfällt Kupfer(II)-oxid in Kupfer(I)-oxid und Sauerstoff
  
  
4 CuO   2 Cu2O  +  O2       ΔHR = +290 kJ/mol 
   
Beim Erhitzen gibt Kuper(II)-oxid seine Sauerstoffatome gerne an oxidierbare Stoffe ab, beispielsweise an Holzkohle, Holz oder Wachs. Kupfer(II)-oxid wird durch Wasserstoff oder Kohlenstoffmonooxid zu Kupfer reduziert. Gemische mit Magnesium- oder Aluminiumpulver reagieren in einer stark exothermen Reaktion explosionsartig. Diese Reaktionen sind typische Redoxreaktionen  
 
Mit Wasserstoff CuO     +  H2   Cu  +  H2         ΔHR = -129 kJ/mol 
Mit Holzkohle 2 CuO  +  C   2 Cu  +  CO2       ΔHR = -79 kJ/mol 
Mit Aluminium 3 CuO  +  2 Al   3 Cu  +  Al2O3    ΔHR = -1205 kJ/mol 




Bei der explosionsartigen Reaktion von Kupfer(II)-oxid
mit Aluminiumpulver entsteht eine Kupferwolke.


Diese Demonstration sollte an Schulen nicht vorgeführt werden.
Film erhältlich auf >DVD 
   
  
Herstellung 
  
Im Labor ist Kupfer(II)-oxid durch Erhitzen von Kupferspänen oder Kupferpulver an der Luft bis zur Rotglut zugänglich. Bei dieser Reaktion entsteht gleichzeitig auch Kupfer(I)-oxid. Man erhält ein Gemisch der beiden Kupferoxide:  
  
2 Cu  +  O2   2 CuO  
CuO  +  Cu   Cu2O  
    
  
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Ein gefalteter Kupferbrief wird erhitzt.

Auf der Außenseite bildet sich ein schwarzer Stoff.
 
Film erhältlich auf >DVD     

  

Bei der industriellen Herstellung gewinnt man Kupfer(II)-oxid aus Kupfer(II)-sulfat, das zunächst mit Natronlauge zu Kupfer(II)-hydroxid umgewandelt wird (a). Durch Erwärmen des Produkts erhält man schließlich Kupfer(II)-oxid (b): 
   
(a)    CuSO4  +  2 NaOH   Cu(OH)2  +  Na2SO4    
(b)   Cu(OH)2   CuO  +  H2O 
   
  
Verwendung 
  
Kupferoxide dienten schon bei den alten Ägyptern als Zusatz zur Blaufärbung von Glas und Keramik. Auch Email, Porzellan und künstliche Edelsteine lassen sich mit Kupfer(II)-oxid blau färben. Im chemischen Labor benötigt man Kupfer(II)-oxid als Katalysator bei der Elementaranalyse. Die Erdölindustrie setzt es beim Entschwefeln von Erdöl ein. Kupfer(II)-oxid eignet sich auch zum Beschichten von Absorberfolien in Sonnenkollektoren, da es ein guter Wärmesammler ist. 
   
   
Experimentieren mit einem Kupferbrief 
Arbeitsblatt: Versuche mit Kupferoxid 
Versuche zum Kupferkreislauf
    
  
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