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El tiocianato de cobre (I) (o tiocianato cuproso) es un polímero de coordinación con la fórmula CuSCN. Es un sólido blanco estable al aire que se utiliza como precursor para la preparación de otras sales de tiocianato.

Estructura

Se han caracterizado dos polimorfos . El que se muestra arriba presenta cobre (I) en una geometría de coordinación tetraédrica característica. El extremo de azufre del ligando SCN- forma un puente triple . [2]

Síntesis

El tiocianato de cobre (I) se forma a partir de la descomposición espontánea del tiocianato de cobre negro (II), liberando tiocianógeno , especialmente cuando se calienta. [3] También se forma a partir de tiocianato de cobre (II) bajo el agua, liberando (entre otros) ácido tiocianico y el cianuro de hidrógeno altamente venenoso . [4]
Se prepara convenientemente a partir de soluciones relativamente diluidas de cobre (II) en agua, como sulfato de cobre (II). A una solución de cobre (II) se le añade ácido sulfuroso y luego se añade un tiocianato soluble (preferiblemente lentamente, mientras se agita [5] ). El tiocianato de cobre (I) se precipita como un polvo blanco. [6] Alternativamente, un tiosulfato La solución se puede utilizar como agente reductor.

Sales dobles

El tiocianato de cobre (I) forma una sal doble con los elementos del grupo 1, CsCu (SCN) 2 . La sal doble solo se forma a partir de soluciones concentradas de CsSCN, en las que se disuelve CuSCN. De las soluciones menos concentradas, el CuSCN sólido se separa reflejando su baja solubilidad. [7] Cuando se combina con tiocianato de potasio, sodio o bario y se lleva a la cristalización mediante la concentración de la solución, las sales mixtas cristalizan. No se consideran verdaderas sales dobles. Al igual que con CsCu (SNC) 2 , el tiocianato de cobre (I) se separa cuando estas sales mixtas se vuelven a disolver o sus soluciones se diluyen. [8]

Usos

El tiocianato de cobre (I) es un conductor hueco , un semiconductor con una banda prohibida amplia (3,6 eV , por lo tanto transparente a la luz visible y al infrarrojo cercano). [9] Se utiliza en energía fotovoltaica en algunas células de tercera generación como capa de transferencia de huecos. Actúa como semiconductor de tipo P y como electrolito de estado sólido. A menudo se utiliza en células solares sensibilizadas con colorante . Sin embargo, su conductividad de pozo es relativamente pobre (0.01 S .m −1 . Esto puede mejorarse mediante varios tratamientos, por ejemplo, exposición a cloro gaseoso o dopaje con (SCN) 2 .[10]

CuSCN con NiO actúan sinérgicamente como aditivo supresor de humo en PVC .

El CuSCN precipitado sobre un soporte de carbono se puede utilizar para la conversión de haluros de arilo en tiocianatos de arilo. [11]

El tiocianato de cobre se utiliza en algunas pinturas antiincrustantes . [12] [13] Las ventajas en comparación con el óxido cuproso incluyen que el compuesto es blanco y un biocida más eficaz .

Referencias

  1. ^ a b "Propiedades del tiocianato de cobre (I)" . Chemspider . Alfa Aesar 40220 . Consultado el 5 de enero de 2016 .
  2. ^ a b Smith, DL; Saunders, VI "Preparación y refinamiento de la estructura del politipo 2H de tiocianato de beta-cobre (I)" Acta Crystallographica B, 1982, volumen 38, 907-909. doi : 10.1107 / S0567740882004361
  3. ^ Hunter, JA; Massie, WHS; Meiklejohn, J .; Reid, J. (1 de enero de 1969). "Reordenamiento térmico en tiocianato de cobre (II)". Letras de Química Inorgánica y Nuclear . 5 (1): 1–4. doi : 10.1016 / 0020-1650 (69) 80226-6 . ISSN 0020-1650 . 
  4. ^ David Tudela (1993). "La reacción del cobre (II) con iones tiocianato (carta al editor)" . Revista de educación química . 70 (2): 174. doi : 10.1021 / ed070p174.3 .Copia en PDF
  5. ^ Matthew Dick (1969). "Uso de tiocianato cuproso como marcador continuo a corto plazo para las heces" . Gut . 10 (5): 408–412 (408). doi : 10.1136 / gut.10.5.408 . PMC 1552857 . PMID 5771673 .  Copia en PDF
  6. ^ Reece H. Vallance, Douglas F. Twiss y Miss Annie R. Russell (1931). J. Newton Friend (ed.). Un libro de texto de química inorgánica, volumen VII, parte II . Charles Griffin & Company Ltd. p. 282.
  7. ^ HLWells (1902). "Sobre algunos tiocianatos dobles y triples". American Chemical Journal . 28 : 245-284 (263).
  8. ^ Herbert E. Williams (1915). La química de los compuestos de cianógeno . J. y A. Churchill, Londres. págs. 202–203.
  9. ^ Wilde, G. (2009). Materiales nanoestructurados . Ciencia de Elsevier. pag. 256. ISBN 9780080914237. Consultado el 14 de enero de 2017 .
  10. ^ Albini, A .; Fausto, R .; de Melo, JSS; Maldotti, A .; Clementi, C .; Kalyanasundaram, K .; Johnston, LJ; Harbron, E .; Misawa, H .; Romani, A. (2011). Fotoquímica . Real Sociedad de Química. pag. 164. ISBN 9781849731652. Consultado el 14 de enero de 2017 .
  11. ^ Clark, JH; Kybett, AP; Macquarrie, DJ (1992). Reactivos compatibles: preparación, análisis y aplicaciones . Wiley. pag. 121. ISBN 9780471187790. Consultado el 14 de enero de 2017 .
  12. ^ "Cobre en antiincrustante" .
  13. ^ VF Vetere et al, "Solubilidad y efecto tóxico del pigmento antiincrustante de tiocianato cuproso en larvas de percebe", Journal of Coatings Technology, 69:39 (marzo de 1997) https://link.springer.com/article/10.1007/BF02696144