Bis(diethylammonium)tetrachloridocuprat(II)

Bis(diethylammonium)tetrachloridocuprat(II) ist eine chemische Verbindung und gehört zur Gruppe der Cuprate. Es handelt sich um einen thermochromen Stoff.

Strukturformel
Strukturformel der beiden Ionen von Bis(diethylammonium)tetrachloridocuprat(II) in der Hochtemperaturvariante
Allgemeines
Name	Bis(diethylammonium)tetrachloridocuprat(II)
Summenformel	C8H24Cl4CuN2
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 52003-08-4 Wikidata Q60982049
Eigenschaften
Molare Masse	353,65 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	77 °C
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und Darstellung

Bis(diethylammonium)tetrachloridocuprat(II) wird durch die Reaktion von Diethylammoniumchlorid mit Kupfer(II)-chlorid in einer alkoholischen Lösung hergestellt.

$\mathrm {2[(C_{2}H_{5})_{2}NH_{2}]Cl+CuCl_{2}\cdot 2H_{2}O\longrightarrow [(C_{2}H_{5})_{2}NH_{2}]_{2}CuCl_{4}+2H_{2}O}$

Eigenschaften

Der grüne Feststoff besteht aus nadelförmigen Kristallen, die hygroskopisch sind. Er ist gut in Ethanol und schlecht in Isopropanol löslich. Ab einer Temperatur von 52 °C findet eine Phasenumwandlung erster Ordnung statt. Das verzerrt quadratisch-planare Cuprat-Ion wandelt sich in die verzerrt tetraedrische Form um, was zur Folge hat, dass sich das Absorptionsmaximum vom roten in den violetten Bereich verschiebt. Der Feststoff ändert die Farbe von Grün zu Gelb.

Ab einer Temperatur von ca. 52 °C kommt es zur Umwandlung.

Die quadratisch-planare Struktur des Cuprats wird mithilfe von Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert (${\ce {N{-}H{...}Cl}}$). Durch thermische Anregung wird diese Wasserstoffbrückenbindung geschwächt und es kommt zu der beschriebenen Umwandlung. Die Änderung der Stärke der Wasserstoffbrücken kann mithilfe eines Infrarot(IR)-Spektrums nachgewiesen werden, da es im Bereich der N-H-Streckschwingung (ca. 3067 cm⁻¹) zu einer Änderung der Absorptionsbande kommt. Außerdem kann mit einem IR-Spektrum im fernen IR-Bereich gezeigt werden, dass die Koordination der Chloridionen am Cu-Ion sich von quadratisch-planar zu tetraedrisch ändert.

Bis­(diethyl­ammonium)­tetra­chlorido­cuprat(II) bei Raumtemperatur

Verwendung

Aufgrund der Instabilität gegenüber Feuchtigkeit und seines spezifischen Temperaturbereichs findet dieser thermochrome Stoff keine technische Anwendung. Zu Lehr- und Übungszwecken ist er jedoch gut einsetzbar, da er unkompliziert herstellbar ist und sich mit gängigen Labormethoden, wie einem IR-Spektrometer oder einem UV/Vis-Spektrometer, untersuchen lässt.

Literatur

• Darrell R. Bloomquist, Mark R. Pressprich, Roger D. Willett: Thermochromism in copper(II) halide salts. 4. Bis(diethylammonium)tetrachlorocuprate(II), structure of the high-temperature phase and physical characterization of its two phases. In: Journal of the American Chemical Society. Band 110, Nr. 22, Oktober 1988, S. 7391–7398, doi:10.1021/ja00230a020. 
• Sofiane Bouacida, Rafika Bouchene, Amina Khadri, Ratiba Belhouas, Hocine Merazig: Bis[4-(dimethylamino)pyridinium] tetrachloridocuprate(II). In: Acta Crystallographica Section E: Structure Reports Online. Band 69, Pt 11, 2013, S. m610–m611, doi:10.1107/S1600536813028006, PMID 24454040, PMC 3884264 (freier Volltext). 
• Christoph Janiak, Hans-Jürgen Meyer, Dietrich Gudat, Philipp Kurz: Riedel Moderne Anorganische Chemie. 5. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2018, ISBN 978-3-11-044163-5, S. 427 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).