Definition

Kupfer(II)-oxid, auch Kupfermonoxid genannt, ist ein schwarzer, kristalliner Feststoff mit der chemischen Summenformel CuO. Die römische II bezieht sich auf die Wertigkeit des Kupferatoms in der Verbindung, nicht auf die Anzahl der Kupferatome in der Verbindung. Als Mineral heißt der Stoff Tenorit.

Eigenschaften

79,545 g·mol⁻¹ 👉 Molare Masse

fest 👉 Aggregatzustand

6,48 g·cm³ 👉 Dichte

1326 °C 👉 Schmelzpunkt

Thermische Zersetzung: 1026 °C 👉 Siedepunkt

Nahezu unlöslich in Wasser, löslich in verdünnten Säuren, löslich in Ammoniumhydroxid 👉 Löslichkeit

Herstellung

Mit einem Laborgasbrenner kann man Kupfer(II)-oxid selbst herstellen: man erhitzt eine dünne Kupferfolie in der blauen Butan- oder Propangasflamme eines Camping- oder Laborgasbrenners. Wenn das Metall die gut sichtbare Rotglut erreicht, hat es etwa 700 °C (dunkle Rotglut) bis 800 °C (helle Rotglut) als Temperatur. Wenn das Kupfer nicht schmilzt, dann hat es nicht seine Schmelztemperatur von 1084 °C erreicht.

Nach einer Brenndauer von etwa 2 Minuten im blauen Bereich der Gasflamme (1500 °C) erreichte die Folie nach Augenmaß helle Rotglut und damit Temperaturen um die 1000 °C. Nirgends waren später Spuren von geschmolzenem Kupfer zu sehen. Jedoch war die gesamte Oberfläche des ursprünglichen Kupfers dann dunkelschwarz.

Bei Temperatur oberhalb von 800 °C verbindet sich das vorher elementare, das heißt reine Kupfer mit dem Sauerstoff aus der Luft zu Kupferoxid. Man unterscheidet dabei zwei Arten von Kupferoxiden: das gelbliche bis rötliche Kupfer(I)-oxid und das schwarze Kupfer(II)-oxid.

CuO als schwarzes 👉 Kupfer(II)-oxid

Cu₂O als rötliches 👉 Kupfer(I)-oxid

In unserem Pilotversuch konnten wir mit dem Auge nur schwarzes Kupferoxid CuO, also Kupfer(II)-Oxid erkennen. Bei Temperaturen über 800 °C soll das zunächst entstandene Kupfer(II)-oxid aber weiter oxidiert werden zu dem gelbichen bis rötlichen Kupfer(I)-oxid:

4CuO -> 2Cu₂O + 0₂

Aber wenn man reines Kupfer in Sauerstoff erhitzt, entsteht über die Zwischenstufe des Kupfer(II)-oxids immer ein Anteil Kupfer(I)-oxid:

CuO + Cu -> Cu₂O

Der Versuch ist ausführlich behandel im Artikel 👉 Kupfer-Brenn-Versuch

Alte Namen

Kupferrost^[1], Kuperasche^[2]^[3], gebranntes Kupfer^[4], Kupferhammerschlag^[5] oder (als Übersetzung von mittellateinisch battitura^[6] cupri) Kupferschlag sowie Kupferkalk und lateinisch aes ustum^[7].

Fußnoten

[1] Das Wort Kupferrost steht für verschiedene Verbindungen von Kupfer, meist unter Beteiligung von Sauerstoff, aber nicht ausschließlich mit Sauerstoff. Siehe mehr zur Definition im Artikel zum 👉 Kupferrost

[2] "Die Kúpferásche, plur. inus. ein in Asche verwandeltes Kupfer, welche man durch mehrmahliges Glühen des Kupfers oder des Hammerschlages von dem Kupfer erhält. In dem Hüttenbaue werden auch die kleinen Kupfertheilchen, welche bey dem Abscheuern der aufgetieften Kupferkessel abgehen, Kupferasche genannt." In: Adelung, Grammatisch-kritisches Wörterbuch der Hochdeutschen Mundart, Band 2. Leipzig 1796, S. 1838. Online: http://www.zeno.org/nid/20000283681

[3] "Asche, in der älteren Chemie Bezeichnung für Metalloxyd, z.B. Kupferoxyd = Kupferasche u.s.w." In: Lueger, Otto: Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften, Bd. 1 Stuttgart, Leipzig 1904., S. 306. Online: http://www.zeno.org/nid/20005958946

[4] "Gebranntes Kupfer (Aes ustum, Aes combustum, Aes Veneris), calcinirtes Kupfer, dient bes. zur Bereitung des grünen Glases. In Frankreich legt man 2 Th. Schwefel oben u. unten, in der Mitte 6 Th. klein geschnittenes Kupferblech schichtweise in einen Tiegel u. setzt diesen zugedeckt u. wohl verschmiert der Rothgluth aus. In Holland thut man noch 1/2 Th. Seesalz zu jeder Schicht. Das geschmolzene Kupfer ist erkaltet mürbe u. gibt gerieben ein ocherfarbiges Mehl. In Deutschland u. Spanien calcinirt man Garkupfer drei- bis viermal mit Kupfervitriol, indem man immer vom Gewichte der Masse die Hälfte Kupfervitriol hinzufügt." In: Pierer's Universal-Lexikon, Band 7. Altenburg 1859, S. 33. Online: http://www.zeno.org/nid/2000998299X

[5] "Kupferhammerschlag, der beim Hämmern des glühenden Kupfers sich bildende Abfall; er besteht aus Kupferoxyd u. Kupferoxydul." In: Pierer's Universal-Lexikon, Band 9. Altenburg 1860, S. 904. Online: http://www.zeno.org/nid/2001029256X

[6] "battitūra, ae, f., Hammerschlag, Veget. mul. 2 (3), 26, 3." In: Karl Ernst Georges: Ausführliches lateinisch-deutsches Handwörterbuch. Hannover 81913 (Nachdruck Darmstadt 1998), Band 1, Sp. 795. Online: http://www.zeno.org/nid/20002243989

[7] "Aes ustum, gebranntes Kupfer, künstlich dargestelltes Schwefelkupfer, wird im Droguenhandel geführt u. in der Chirurgie als Ätzmittel angewandt. Gutes Aes ustum muß einen glänzenden Bruch haben. Das beste liefert Holland." In: Pierer's Universal-Lexikon, Band 1. Altenburg 1857, S. 862. Online: http://www.zeno.org/nid/20009421092