Buka menu utama

Tembaga(I) oksida atau kupro oksida adalah senyawa anorganik dengan rumus Cu2O. Ini adalah salah satu oksida utama tembaga, yang lainnya adalah CuO atau kupri oksida. Padatan berwarna merah adalah komponen beberapa cat antifouling. Senyawa ini dapat berwarna kuning atau merah, tergantung pada ukuran partikelnya.[2] Tembaga(I) oksida dijumpai sebagai mineral kemerahan, kuprit.

Tembaga(I) oksida
Tembaga(I) oksida
Satuan sel tembaga(I) oksida unit cell
Copper(I)-oxide-3D-balls.png
Nama
Nama IUPAC
Copper(I) oxide
Nama lain
Kupro oksida
Dicopper oxide
Kuprit
Tembaga oksida merah
Penanda
Model 3D (JSmol)
ChemSpider
Nomor EC 215-270-7
KEGG
Nomor RTECS GL8050000
UNII
Sifat
Cu2O
Massa molar 143,09 g/mol
Penampilan padatan merah kecoklatan
Densitas 6,0 g/cm3
Titik lebur 1232 °C (2250 °F)
Titik didih 1800 °C (3270 °F)
Tidak larut
Kelarutan dalam asam Larut
Celah pita 2,137 eV
-20·10−6 cm3/mol
Struktur
kubik
Termokimia
Entropi molar standar (So) 93 J·mol−1·K−1
Entalpi pembentukan standarfHo) −170 kJ·mol−1
Bahaya
Lembar data keselamatan SIRI.org
Harmful (Xn)
Berbahaya bagi lingkungan (N)
Frasa-R R22, R50/53
Frasa-S S2, S22, S60, S61
Batas imbas kesehatan AS (NIOSH):
PEL (yang diperbolehkan)
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[1]
REL (yang direkomendasikan)
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[1]
IDLH (langsung berbahaya)
TWA 100 mg/m3 (as Cu)[1]
Senyawa terkait
Anion lain
Tembaga(I) sulfida
Tembaga(II) sulfida
Tembaga(I) selenida
Kation lainnya
Tembaga(II) oksida
Silver(I) oksida
Nikel(II) oksida
Seng oksida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
YaY verifikasi (apa ini YaYN ?)
Sangkalan dan referensi

Daftar isi

PreparasiSunting

Tembaga(I) oksida dapat diproduksi dengan beberapa metode.[3] Paling jelas adalah melalui oksidasi logam tembaga:

4 Cu + O2 → 2 Cu2O

Aditif seperti air dan asam mempengaruhi laju proses ini dan juga mengoksidasi lebih lanjut menjadi tembaga(II) oksida. Kupro oksida juga diproduksi secara komersial melalui reduksi larutan tembaga(II) dengan belerang dioksida. Larutan akuatik kupro klorida bereaksi dengan basa menghasilkan produk yang sama. Dalam semua kasus, warnanya sangat sensitif terhadap detail prosedural.

 
Diagram Pourbaix untuk tembaga dalam media tak kompleks (anion selain OH tidak dipertimbangkan). Konsentrasi ion 0,001 m (mol/kg air). Suhu 25 °C.

Pembentukan tembaga(I) oksida adalah dasar dari uji Fehling dan uji Benedict untuk mereduksi gula. Gula ini mereduksi garam tembaga(II) dalam larutan basa, menghasilkan endapan Cu2O yang berwarna merah terang.

Dalam bentuk salut perak, bagian tembaga terpapar uap air jika lapisan perak berpori atau rusak. Jenis korosi ini dikenal sebagai plak merah.

Sedikit bukti yang ada untuk kupro hidroksida, yang diperkirakan mengalami dehidrasi dengan cepat. Situasi yang sama berlaku untuk hidroksida emas(I) dan perak(I).

Sifat-sifatSunting

Padatan ini bersifat diamagnetik. Dari sudut pandang lingkungan koordinasi, pusat tembaga adalah koordinasi 2 dan oksidanya adalah tetrahedral. Struktur demikian menyerupai, dalam beberapa hal, polimorf utama SiO2, dan kedua struktur tersebut memiliki kisi interpenetrasi.

Tembaga(I) oksida larut dalam larutan amonia pekat membentuk ion kompleks yang tak berwarna [Cu(NH3)2]+, yang mudah teroksidasi dalam air menjadi [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ yang berwarna biru. Ini dapat larut dalam asam klorida menghasilkan larutan CuCl2. Asam sulfat dan asam nitrat encer menghasilkan tembaga(II) sulfat dan tembaga(II) nitrat.[4]

Cu2O terdegradasi menjadi tembaga(II) oksida dalam udara lembab.

StrukturSunting

Cu2O mengkristal dengan struktur kubik dengan tetapan kisi al=4,2696 Å. Atom Cu tersusun dalam subkisi fcc, atom O dalam subkisi bcc. Satu subkisi bergeser seperempat dari diagonal badan. Grup ruangnya adalah  , yang mencakup grup titik dengan simetri oktahedral penuh.

Sifat semikonduksiSunting

Dalam sejarah fisika semikonduktor, Cu2O adalah salah satu bahan yang paling banyak dipelajari, dan banyak pengamatan eksperimental serta aplikasi semikonduktor telah ditunjukkan pertama kali pada bahan ini:

Eksitasi terendah Cu2O sangat panjang; absorpsi berbentuk garis telah ditunjukkan dengan lebar garis pada skala neV, yang merupakan resonansi eksiton limbak paling sempit yang pernah diamati.[8] Polariton quadrupole terkait memiliki kecepatan kelompok rendah yang mendekati kecepatan suara. Dengan demikian, cahaya bergerak hampir sama pelannya dengan suara di medium ini, yang menghasilkan kepadatan polariton tinggi.

Fitur lain yang tidak biasa dari eksiton keadaan dasar adalah bahwa semua mekanisme hamburan primer diketahui secara kuantitatif.[9]

AplikasiSunting

Kupro oksida umum digunakan sebagai pigmen, fungisida, dan antifouling untuk cat maritim. Diode penyearah berdasarkan bahan ini telah digunakan dalam industri sejak awal 1924, jauh sebelum silikon menjadi standard. Tembaga(I) oksida juga bertanggung jawab atas pewarnaan merah yang menandakan uji Benedict adalah positif.

Lihat jugaSunting

ReferensiSunting

  1. ^ a b c "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0150". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  2. ^ Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2nd), Oxford, UK: Butterworth-Heinemann 
  3. ^ Richardson, H.W. (2002), "Copper Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a07_567 
  4. ^ Nicholls, D. (1973), Complexes and First-Row Transition Elements, London: Macmillan Press 
  5. ^ Grondahl, L.O. (1927), "Unidirectional current carrying device", Patent 
  6. ^ Hanke, L.; Fröhlich, D.; Ivanov, A.L.; Littlewood, P.B.; Stolz, H. (1999), "LA-Phonoritons in Cu2O", Phys. Rev. Lett., 83: 4365 
  7. ^ Brillouin, L. (1960), Wave Propagation and Group Velocity, New York City: Academic Press 
  8. ^ Brandt, J.; Fröhlich, D.; Sandfort, C.; Bayer, M.; Stolz, H.; Naka, N. (2007), "Ultranarrow absorption and two-phonon excitation spectroscopy of Cu2O paraexcitons in a high magnetic field", Phys. Rev. Lett., 99: 217403, doi:10.1103/PhysRevLett.99.217403 
  9. ^ Wolfe, J.P.; Mysyrowicz, A. (1984), "Excitonic Matter", Scientific American, 250 (3): 98 

Pranala luarSunting