CHLORURE DE CUIVRE

Le chlorure de cuivre est un métal de transition présent dans divers suppléments et vitamines, notamment dans les solutions intraveineuses pour la nutrition parentérale totale (NPT).
Le chlorure de cuivre est un nutriment essentiel qui sert de cofacteur à la céruloplasmine sérique, une oxydase nécessaire à la bonne formation de la transferrine, protéine de transport du fer.
Le chlorure de cuivre contribue également au maintien d'un taux normal de formation des globules rouges et blancs.

Numéro CAS : 1344-67-8
Formule moléculaire : Cl.C
Numéro EINECS : 215-704-5

Synonymes : Chlorure cuivrique, Chlorure de cuivre(II), Chlorure cuivrique anhydre, Bichlorure de cuivre, Dichlorure cuivrique, Chlorure de cuivre(2+), dichlorocuivre, CuCl₂, Chlorure de cuivre(2+), Chlorure de cuivre (CuCl₂), Coclor, Chlorure de cuivre(II) (1:2), Chlorure cuivrique en récipient plastique, Cuivre (sous forme de chlorure cuivrique), Chlorure de cuivre (CuCl₂) dihydraté, Cuprum Muriaticum, Kirticopper, Chlorure de cuivre, Dichlorure de cuivre, CHLORURE DE CUIVRE (II), Chlorure de cuivre(II), Chlorure de cuivre(II) anhydre, Chlorure de cuivre(II) anhydre, Chlorure de cuivre(II), Chlorure de cuivre(II), Chlorure de cuivre(II), Chlorure de cuivre(II), Chlorure de cuivre(II), Chlorure de cuivre(II), 97 %, Chlorure de cuivre(II), 95 %, Chlorure de cuivre(II) ultra sec, Chlorure de cuivre(II) en poudre, 99 %, Chlorure de cuivre(II), pa Chlorure de cuivre(II) LR ≥ 97 %, chlorure de cuivre(II) de qualité métaux traces ≥ 98 %, chlorure de cuivre(II) de qualité SAJ 1er grade ≥ 98,0 %, chlorure de cuivre(II) 99,999 % (base métaux traces), chlorure de cuivre(II) anhydre en poudre ≥ 99,995 % (base métaux traces), chlorure de cuivre(II) ultra sec en poudre, ampoule 99,995 % (base métaux traces), CHLORURE DE CUIVRE ; ÉTABLI DE SPECTROSCOPIE ATOMIQUE DU CUIVRE ; CONCENTRÉ ÉTABLI DE CUIVRE AA ; Chlorure de cuivre(II) à 9,5 % min. dans du graphite ; Chlorure de cuivre dihydraté, cristal, réactif ; Chlorure de cuivre [un2802] [corrosif] ; Einecs 215-704-5 ; Kirticopper

Le chlorure de cuivre existe sous forme anhydre et hydratée, avec des propriétés physiques distinctes.
La forme anhydre est jaune brunâtre, tandis que la forme hydratée est bleu-vert vif.
Lorsqu'elle est chauffée, la forme hydratée perd des molécules d'eau et se transforme en version anhydre.

Le chlorure de cuivre est de nature ionique, composé de cations Cu²⁺ et d'anions Cl⁻.
En solution aqueuse, il peut subir une hydrolyse, formant des solutions acides.
De par ce comportement, il est souvent utilisé comme agent oxydant doux dans les réactions chimiques.

Le chlorure de cuivre peut participer à des réactions d'oxydoréduction au cours desquelles les ions cuivre sont réduits en cuivre métallique.
Dans de telles réactions, il agit souvent simultanément comme source de chlore et de cuivre.
Cette propriété le rend utile dans les procédés de gravure et dans la synthèse de composés organochlorés.

Au contact de l'ammoniac, le chlorure de cuivre forme des complexes d'un bleu profond.
Ces complexes sont utilisés pour étudier la chimie de coordination et les structures de liaison.
De telles réactions démontrent la variabilité des états d'oxydation et des nombres de coordination du cuivre.

Dans le domaine des sciences des matériaux, le chlorure de cuivre(II) est utilisé pour préparer des revêtements conducteurs et des catalyseurs.
Le chlorure de cuivre joue également un rôle dans la formation de nanomatériaux et de structures composites.
Ces applications tirent parti des excellentes propriétés électriques et catalytiques du cuivre.

En chimie environnementale, le chlorure de cuivre peut agir comme un polluant s'il est rejeté en grande quantité.
Le chlorure de cuivre peut nuire à la vie aquatique en raison de sa toxicité pour les poissons et les micro-organismes.
Par conséquent, les solutions usées contenant du chlorure de cuivre doivent être correctement traitées avant leur élimination.

Le chlorure de cuivre, également connu sous le nom de chlorure cuivrique, est un composé inorganique de formule chimique CuCl2.
La forme anhydre monoclinique brun jaunâtre absorbe lentement l'humidité pour former le dihydrate orthorhombique bleu-vert CuCl2·2H2O, avec deux molécules d'eau d'hydratation.
Le chlorure de cuivre est produit industriellement pour être utilisé comme co-catalyseur dans le procédé Wacker.

Les deux formes, anhydre et dihydratée, se trouvent naturellement sous forme de minéraux rares, respectivement la tolbachite et l'ériochalcite.
Le chlorure de cuivre adopte une structure d'iodure de cadmium déformée.
Dans cette structure, les centres de cuivre sont octaédriques.

La plupart des composés de cuivre(II) présentent des distorsions par rapport à la géométrie octaédrique idéale en raison de l'effet Jahn-Teller, qui décrit dans ce cas la localisation d'un électron d dans une orbitale moléculaire fortement antiliante par rapport à une paire de ligands chlorure.
Dans CuCl2·2H2O, le cuivre adopte à nouveau une géométrie octaédrique fortement déformée, les centres Cu(II) étant entourés de deux ligands d'eau et de quatre ligands chlorure, qui se lient de manière asymétrique à d'autres centres Cu.

Le chlorure de cuivre est paramagnétique. À titre historique, le CuCl2·2H2O a été utilisé lors des premières mesures de résonance paramagnétique électronique réalisées par Evgueni Zavoïski en 1944.
Le chlorure de cuivre se présente naturellement sous forme de tolbachite, un minéral anhydre très rare, et d'ériochalcite dihydratée.
On les trouve tous deux près des fumerolles et dans certaines mines de cuivre.

Les oxyhydroxydes-chlorures mixtes comme l'atacamite (Cu2(OH)3Cl) sont plus courants, se formant dans les zones d'oxydation des gisements de minerai de Cu dans les climats arides.
Le chlorure de cuivre peut être toxique. Seules les concentrations inférieures à 1,3 ppm d'ions cuivre aqueux sont autorisées dans l'eau potable par l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA).
L'absorption du chlorure de cuivre provoque des maux de tête, des diarrhées, une chute de tension artérielle et de la fièvre.

L'ingestion de grandes quantités peut provoquer une intoxication au cuivre, des troubles du système nerveux central et une hémolyse.
Il a été démontré que le chlorure de cuivre provoque des aberrations chromosomiques et des perturbations du cycle mitotique dans les cellules d'A. cepa (oignon).
Ces perturbations cellulaires entraînent une génotoxicité. Le chlorure de cuivre(II) a également été étudié comme polluant environnemental nocif.

Souvent présent dans l'eau d'irrigation, il peut avoir un impact négatif sur les micro-organismes de l'eau et du sol.
Plus précisément, il a été constaté que les bactéries dénitrifiantes étaient très sensibles à la présence de chlorure de cuivre(II).
À une concentration de 0,95 mg/L, le chlorure de cuivre(II) provoque une inhibition de 50 % (IC50) de l'activité métabolique des microbes dénitrifiants.

L'apport de cuivre lors d'une nutrition parentérale totale contribue à prévenir l'apparition des symptômes de carence suivants : leucopénie, neutropénie, anémie, diminution du taux de céruloplasmine, altération de la formation de transferrine, carence secondaire en fer et ostéoporose.
L'interaction in vitro des composés organiques de chlorure de cuivre avec les glutathion S-transférases du foie de rat a été étudiée avec le glutathion réduit et le 1-chloro-2,4-dinitrobenzène comme substrats.
Le cuivre organique et inorganique se conjugue spontanément avec le glutathion, mais interagit avec la glutathion S-transférase par liaison directe à ces protéines.

Point de fusion : 620 °C (littérature)
Point d'ébullition : 993 °C
Densité : 3,386 g/mL à 25 °C (litt.)
Température de stockage : 2–8 °C
Solubilité : soluble dans l'eau
Forme : Poudre
InChI : InChI=1S/ClH.Cu/h1H ;
InChIKey : NNIYFVYSVUWTOA-UHFFFAOYSA-N
SOURIRES : Cl.[Cu]

Le chlorure de cuivre est un composé inorganique composé de cuivre et de chlore.
Il se présente généralement sous la forme d'un solide cristallin jaune-brun ou vert.
Ce composé est connu pour sa capacité à absorber l'humidité de l'air, ce qui le rend très hygroscopique.

Il s'agit du sel de chlorure de cuivre le plus couramment utilisé dans les laboratoires et les applications industrielles.
Dissoute dans l'eau, elle forme une solution bleu-vert en raison de la formation d'ions cuivre hydratés.
La couleur du composé peut varier en fonction de son état d'hydratation et des conditions environnementales.

Le chlorure de cuivre se présente naturellement sous forme de tolbachite, un minéral présent dans les régions volcaniques.
Il peut également être synthétisé en faisant réagir du cuivre métallique ou de l'oxyde de chlorure de cuivre avec de l'acide chlorhydrique.
La forme dihydratée, CuCl₂·2H₂O, est la version la plus stable et la plus couramment utilisée.

Dans les applications industrielles, le chlorure de cuivre est utilisé comme catalyseur en synthèse organique.
Il est également utilisé en électroplacage, dans la fabrication de colorants et comme mordant dans l'impression textile.
De plus, il joue un rôle important dans la préparation d'autres composés du cuivre.

Le chlorure de cuivre est toxique en cas d'ingestion ou d'inhalation en grande quantité.
Elle peut provoquer des irritations des yeux, de la peau et du système respiratoire.
Par conséquent, sa manipulation nécessite des gants de protection, des masques et une ventilation adéquate.

Les solutions aqueuses préparées à partir de chlorure de cuivre(II) contiennent une gamme de complexes de chlorure de cuivre en fonction de la concentration, de la température et de la présence d'ions chlorure supplémentaires.
Ces espèces comprennent la couleur bleue de [Cu(H2O)6]2+ et la couleur jaune ou rouge des complexes halogénures de formule [CuCl2+x]x−.
Lorsqu'on traite une solution de chlorure de cuivre avec une base, il se produit une précipitation d'hydroxyde de cuivre(II) : CuCl₂ + 2 NaOH → Cu(OH)₂ + 2 NaCl

L'hydrolyse partielle donne du chlorure de dicopper trihydroxyde, Cu2(OH)3Cl, un fongicide populaire.[8] Lorsqu'une solution aqueuse de chlorure de cuivre est laissée à l'air libre et n'est pas stabilisée par une petite quantité d'acide, elle est susceptible de subir une légère hydrolyse.
Le chlorure de cuivre est un oxydant doux.
Il commence à se décomposer en chlorure de cuivre(I) et en chlore gazeux vers 400 °C (752 °F) et se décompose complètement aux alentours de 1 000 °C (1 830 °F) : 2 CuCl₂ → 2 CuCl + Cl₂

Le point de fusion rapporté du chlorure de cuivre de 498 °C (928 °F) est une fusion d'un mélange de chlorure de cuivre(I) et de chlorure de cuivre(II).
Le véritable point de fusion de 630 °C (1 166 °F) peut être extrapolé en utilisant les points de fusion des mélanges de CuCl et CuCl2.
Le chlorure de cuivre réagit avec plusieurs métaux pour produire du cuivre métallique ou du chlorure de cuivre(I) (CuCl) avec oxydation de l'autre métal.

Pour convertir le chlorure de cuivre en chlorure de cuivre(I), il est pratique de réduire une solution aqueuse avec du dioxyde de soufre comme réducteur : 2 CuCl₂ + SO₂ + 2 H₂O → 2 CuCl + 2 HCl + H₂SO₄
Le CuCl2 réagit avec HCl ou d'autres sources de chlorure pour former des ions complexes : le rouge [CuCl3]− (présent dans le trichloridocuprate(II) de potassium K[CuCl3]) (il s'agit en réalité d'un dimère, [Cu2Cl6]2−, une paire de tétraèdres qui partagent une arête), et le vert ou jaune [CuCl4]2− (présent dans le tétrachloridocuprate(II) de potassium K2[CuCl4]).

CuCl2 + Cl− ⇌ [CuCl3]−
CuCl2 + 2 Cl− ⇌ [CuCl4]2−
Certains de ces complexes peuvent être cristallisés à partir d'une solution aqueuse, et ils adoptent une grande variété de structures.
Le chlorure de cuivre(II) forme également une variété de complexes de coordination avec des ligands tels que l'ammoniac, la pyridine et l'oxyde de triphénylphosphine : CuCl2 + 2 C5H5N → [CuCl2(C5H5N)2] (tétragonal)
CuCl2 + 2 (C6H5)3P=O → [CuCl2((C6H5)3P=O)2] (tétraédrique)

Cependant, les ligands « mous » tels que les phosphines (par exemple, la triphénylphosphine), l’iodure et le cyanure ainsi que certaines amines tertiaires induisent une réduction pour donner des complexes de cuivre(I).
Le chlorure de cuivre est préparé industriellement par chloration du cuivre.
Le cuivre à rouge (300-400 °C) se combine directement avec le chlore gazeux, donnant (fondu) du chlorure de cuivre(II) ; la réaction est très exothermique.

Cu(s) + Cl2(g) → CuCl2(l)
On produit industriellement une solution de chlorure de cuivre en ajoutant du chlore gazeux à un mélange en circulation d'acide chlorhydrique et de cuivre.
À partir de cette solution, le dihydrate peut être produit par évaporation.
Bien que le cuivre métallique lui-même ne puisse pas être oxydé par l'acide chlorhydrique, les bases contenant du cuivre telles que l'hydroxyde, l'oxyde ou le chlorure de cuivre peuvent réagir pour former du CuCl2 dans une réaction acide-base qui peut ensuite être chauffée au-dessus de 100 °C (212 °F) pour produire le dérivé anhydre.

Une fois préparée, une solution de CuCl2 peut être purifiée par cristallisation.
Une méthode standard consiste à mélanger la solution dans de l'acide chlorhydrique dilué chaud et à provoquer la formation de cristaux en refroidissant dans un bain de glace de chlorure de calcium (CaCl2).
Il existe des méthodes indirectes et rarement utilisées pour former du chlorure de cuivre(II) à partir d'ions cuivre en solution. L'électrolyse d'une solution aqueuse de chlorure de sodium avec des électrodes de cuivre produit (entre autres) une mousse bleu-vert qui peut être recueillie et transformée en hydrate.

Bien que ce procédé ne soit généralement pas utilisé en raison de l'émission de chlore gazeux toxique et de la prévalence du procédé chlore-alcali plus courant, l'électrolyse convertira le cuivre métallique en ions cuivre en solution, formant ainsi le composé.
En effet, toute solution d'ions cuivre peut être mélangée à de l'acide chlorhydrique et transformée en chlorure de cuivre par élimination de tous autres ions.

Utilisations :
Catalyseur d'isomérisation et de craquage, mordant pour la teinture et l'impression des tissus, encre sympathique, désinfectant, pyrotechnie, préservation du bois, fongicides, métallurgie, préservation du bois de pâte, désodorisant et désulfurant les distillats de pétrole, photographie, purification de l'eau, additif alimentaire, bains de galvanoplastie, pigment pour le verre et la céramique, fabrication d'acrylonitrile.
Le chlorure de cuivre est utilisé dans une vaste gamme d'applications industrielles et de laboratoire.
Il sert de catalyseur dans de nombreuses réactions organiques et inorganiques, notamment pour la production de chlorure de vinyle et de dichlorure d'éthylène.

Ses propriétés catalytiques le rendent précieux dans les procédés d'oxydation et de chloration.
En synthèse chimique, le chlorure de cuivre aide à préparer d'autres sels de cuivre et des composés de coordination.
Le chlorure de cuivre sert d'intermédiaire dans la production de pigments, de colorants et de stabilisants.

De par sa nature oxydante, il est souvent utilisé dans la synthèse de composés organométalliques et organochlorés.
Ce composé est largement utilisé dans les industries de la galvanoplastie et de la galvanisation.
Elle forme une couche conductrice qui améliore la résistance à la corrosion et la finition de surface.

Dans la production de circuits imprimés (PCB), il sert d'agent de gravure pour éliminer le cuivre métallique.
Dans l'industrie textile, le chlorure de cuivre(II) est utilisé comme mordant pour la teinture et l'impression des tissus.
Le chlorure de cuivre aide à fixer les colorants aux fibres, assurant ainsi la stabilité et l'éclat des couleurs.

Cet usage est particulièrement fréquent dans les tissus synthétiques et mélangés.
Dans le domaine de la chimie environnementale et analytique, le chlorure de cuivre est utilisé dans les analyses et les tests chimiques.
Le chlorure de cuivre peut servir de réactif dans les déterminations et les titrages spectrophotométriques.

Ses propriétés de changement de couleur le rendent utile dans l'analyse qualitative et les réactions indicatrices.
En science et recherche des matériaux, il est utilisé pour préparer des oxydes de cuivre nanostructurés et des matériaux composites.

Ces matériaux sont utilisés en catalyse, dans les capteurs et les dispositifs électroniques.
Les chercheurs l'utilisent également dans les technologies de dépôt et de revêtement de couches minces.

Le chlorure de cuivre(II) est également utilisé en pyrotechnie pour créer des flammes bleues et vertes.
Ses composés de cuivre volatils émettent des couleurs caractéristiques lorsqu'ils brûlent.
Cette application est courante dans les feux d'artifice et les effets visuels spéciaux.

Une application industrielle majeure du chlorure de cuivre est son utilisation comme co-catalyseur avec le chlorure de palladium(II) dans le procédé Wacker.
Dans ce procédé, l'éthène (éthylène) est converti en éthanal (acétaldéhyde) à l'aide d'eau et d'air. Au cours de la réaction, le PdCl₂ est réduit en Pd, puis le CuCl₂ permet sa réoxydation en PdCl₂.
L'air peut alors oxyder le CuCl résultant en CuCl2, achevant ainsi le cycle.

C2H4 + PdCl2 + H2O → CH3CHO + Pd + 2 HCl
Pd + 2 CuCl2 → 2 CuCl + PdCl2
4 CuCl + 4 HCl + O2 → 4 CuCl2 + 2 H2O
Le processus global est le suivant : 2 C2H4 + O2 → 2 CH3CHO

Le chlorure de cuivre a des applications très spécialisées dans la synthèse de composés organiques.
Cela influe sur la chloration des hydrocarbures aromatiques — cette opération est souvent réalisée en présence d'oxyde d'aluminium.
Le chlorure de cuivre est capable de chlorer la position alpha des composés carbonylés :[20][21]

Chloration alpha d'un aldéhyde à l'aide de CuCl2.
Cette réaction est réalisée dans un solvant polaire tel que le diméthylformamide, souvent en présence de chlorure de lithium, ce qui accélère la réaction.
En présence d'oxygène, le CuCl2 peut également oxyder les phénols.

Le produit majoritaire peut être orienté pour donner soit une quinone, soit un produit couplé issu d'une dimérisation oxydative.
Ces composés sont des intermédiaires dans la synthèse du BINAP et de ses dérivés.
Le chlorure de cuivre dihydraté favorise l'hydrolyse des acétonides, c'est-à-dire la déprotection pour régénérer les diols[23] ou les aminoalcools, comme dans cet exemple (où TBDPS = tert-butyldiphénylsilyle).

Déprotection d'un acétonide à l'aide de CuCl2·2H2O.
CuCl2 catalyse également l'addition radicalaire des chlorures de sulfonyle aux alcènes ; l'alpha-chlorosulfone peut alors subir une élimination avec une base pour donner un produit vinylsulfone.
Le chlorure de cuivre est utilisé comme catalyseur dans divers procédés de production de chlore par oxychloration.

Le procédé Deacon se déroule à environ 400 à 450 °C en présence de chlorure de cuivre : 4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 H2O
Le chlorure de cuivre catalyse la chloration lors de la production de chlorure de vinyle et de dichlorométhane.
Le chlorure de cuivre est utilisé dans le cycle cuivre-chlore où il réagit avec la vapeur d'eau pour former du dichlorure d'oxyde de cuivre(II) et du chlorure d'hydrogène, et est ensuite récupéré dans le cycle à partir de l'électrolyse du chlorure de cuivre(I).

Le chlorure de cuivre est utilisé en pyrotechnie comme colorant bleu-vert. Lors d'un test à la flamme, les chlorures de cuivre, comme tous les composés du cuivre, émettent une lumière bleu-vert.
Dans les cartes indicatrices d'humidité (HIC), on trouve sur le marché des HIC brunes à azur sans cobalt (à base de chlorure de cuivre(II)).
En 1998, la Communauté européenne a classé les produits contenant du chlorure de cobalt(II) de 0,01 à 1 % p/p comme T (Toxique), avec la phrase R correspondante R49 (peut provoquer le cancer par inhalation).

Par conséquent, de nouvelles cartes indicatrices d'humidité sans cobalt et contenant du cuivre ont été mises au point.
Le chlorure de cuivre est utilisé comme mordant dans l'industrie textile, comme édulcorant pour le pétrole, comme agent de préservation du bois et comme nettoyant pour l'eau.

Profil de sécurité :
Le chlorure de cuivre est classé comme substance toxique et dangereuse.
Elle peut provoquer une irritation de la peau, des yeux et du système respiratoire en cas de contact ou d'inhalation.
L'exposition directe peut entraîner une inflammation, des rougeurs et une sensation de brûlure.

Inhalées, les poussières ou vapeurs de chlorure de cuivre peuvent irriter les poumons et la gorge.
Une exposition prolongée peut provoquer une toux, une sensation d'oppression thoracique et un essoufflement.
Des concentrations élevées peuvent même entraîner un œdème pulmonaire ou une bronchite.

Ingéré, ce composé est extrêmement toxique pour les humains et les animaux.
Elle peut provoquer des nausées, des vomissements, des douleurs abdominales et de la diarrhée.
Dans les cas les plus graves, cela peut entraîner des lésions hépatiques et rénales, voire la mort.

L'exposition des yeux au chlorure de cuivre peut entraîner des rougeurs, des larmoiements et des douleurs.
Si elle n'est pas lavée immédiatement, elle peut causer des dommages permanents à la cornée.
Le port de lunettes de protection est donc indispensable lors de la manipulation de ce produit chimique.

Le contact cutané peut provoquer une irritation ou une dermatite après une exposition prolongée ou répétée.
Ce composé peut être absorbé par la peau en petites quantités, entraînant une toxicité systémique.
Le port de gants et de vêtements de protection est nécessaire pour minimiser les risques.

Le chlorure de cuivre est nocif pour l'environnement, et notamment pour la vie aquatique.
Le chlorure de cuivre peut contaminer les plans d'eau et provoquer une bioaccumulation chez les poissons et les plantes.
Par conséquent, tous les déchets contenant du chlorure de cuivre doivent être soigneusement neutralisés et éliminés.