mercoledì 2 novembre 2016

QUALCHE NOTA SUL RAME...

Il rame è un elemento chimico, con Z = 29 e simbolo Cu (dal latino cuprum, che richiama nel nome l'isola di Cipro, presso la quale esistevano giacimenti di rame). Puro, si presenta come un solido dal colore rossiccio, a differenza degli altri metalli - grigi lucenti.

Con argento e oro, il rame forma la triade dei metalli da conio. Noto dall'antichità (dà il nome alla prima età dei metalli), esso si trova in natura allo stato nativo oppure sotto forma di minerali, soprattutto carbonati (malachite) e solfuri (calcopirite). Innumerevoli sono gli oggetti di uso comune e non forgiati in rame o con le sue leghe (bronzo, ottone).

Il rame dà due serie di sali: rameosi (n.ox. = +1) e rameici (n.ox. = +2). Qualche tempo fa ho raccontato QUI la preparazione dello ioduro rameoso, CuI, e ho richiamato l'attenzione sul saggio di Benedict per riconoscere gli zuccheri riducenti. Il saggio è positivo se la soluzione azzurra di Cu(II) diventa arancione per formazione di Cu2O, ossido rameoso, detto un tempo ossidùlo di rame: osservatelo in questa foto (di SSZ) nella provetta alla vostra destra.


I sali di rame (I) sono importanti catalizzatori in molte reazioni organiche - come ad esempio le reazioni di Sandmeyer, che interessano i sali di diazonio e permettono di introdurre sull'anello aromatico Cl, Br e CN; oppure le reazioni di cross-coupling (Ullmann); etc.

Il rame e i suoi sali catalizzano anche reazioni di interesse industriale, come la sintesi del metanolo (ZnO/Cu/Al2O3), la produzione di acetaldeide,  l'ossidazione di HCl a cloro e acqua, l'ossiclorurazione di alcheni, etc.

I sali di rame (II) si distinguono per il classico colore verde-azzurro, dovuto alla formazione dell'aquo-ione. Ne vedete qualche esempio in questa vecchia collezione. Una nota: CuO e CuS sono neri. Se anidri, i sali di rame sono invece bianchi.


Alcuni sali di rame (non tutti però) sono solubili in acqua: cloruro, nitrato, solfato (quest'ultimo prodotto industrialmente in grandi quantità - sotto - e usato come fungicida in agricoltura, anche biologica, tal quale oppure in diverse miscele, come la poltiglia bordolese).


Carbonato e idrossido di rame (nella foto sotto) sono insolubili in acqua e danno precipitati. Si preparano aggiungendo soluzioni di carbonato o idrossido di sodio (o di potassio) a soluzioni acquose di Cu(II).


Altri composti dai colori interessanti sono dati per reazione con leganti N-donatori (ammoniaca, ammine). Gustatevi (con gli occhi: il contenuto di quei bicchieri è assai velenoso) il video sotto...


Qualche altra cosa meriterebbe di esser detta a proposito dei composti organometallici che contengono rame (es. cupràti di Gilman) oppure sul ruolo biologico di questo elemento in molti enzimi. Ma non voglio appesantire il post. Alla prossima!


PS: nella foto conclusiva di LG, un complesso di Cu(II) con ammoniaca.