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  Kupfer(II)-oxid   CuO 
 
 
 
Schwarzes amorphes  
oder kristallines Pulver   
    
Vorkommen   
Mineral Tenorit 		 Molmasse  79,545 g/mol   
  
  
AGW  1 mg/m3 (TRGS 900)  
Dichte  6,31 g/cm3   
Schmelzpunkt  +1227 °C 
Wasserlöslichkeit   
unlöslich  
Piktogramme  
GHS 07  
GHS 09  
Achtung		 Gefahrenklassen + Kategorie  
   
Akute Toxizität oral 4  
Gewässergefährdend chron./akut 1		 HP-Sätze (siehe Hinweis)   
H 302, 410   
P 273, 301+312 , 302+352  
Entsorgung  G 4   
Etikett drucken Deutscher Name Englischer Name
CAS 1317-38-0 Kupfer(II)-oxid Copper(II) oxide
   
  
Eigenschaften 

In verdünnten Säuren löst sich Kupfer(II)-oxid unter Bildung von Kupfer(II)-salzen. Beim Erhitzen auf über +1000°C zerfällt es in das rotbraune Kupfer(I)-oxid und Sauerstoff:   
  
4 CuO   2 Cu2O  +  O2       DHR = +290 kJ/mol 
   
Beim Erhitzen gibt Kuper(II)-oxid seine Sauerstoffatome gerne an oxidierbare Stoffe ab, beispielsweise an Holzkohle, Holz oder Wachs. Kupfer(II)-oxid wird durch Wasserstoff oder Kohlenstoffmonooxid zu Kupfer reduziert. Gemische mit Magnesium- oder Aluminiumpulver reagieren in einer stark exothermen Reaktion explosionsartig. Diese Reaktionen sind typische Redoxreaktionen:   
 

mit Wasserstoff CuO     +  H2   Cu  +  H2O          DHR = -129 kJ/mol 
mit Holzkohle 2 CuO  +  C   2 Cu  +  CO2       DHR = -79 kJ/mol 
mit Aluminium 3 CuO  +  2 Al   3 Cu  +  Al2O3    DHR = -1205 kJ/mol 
      
 
 
Bei der explosionsartigen Reaktion von Kupfer(II)-oxid
mit Aluminiumpulver entsteht eine Kupferwolke.
 
 Diese Demonstration sollte an Schulen nicht vorgeführt werden. Film erhältlich auf >DVD 
   
  
Herstellung 
  
Im Labor ist Kupfer(II)-oxid  CuO  durch Erhitzen von Kupferspänen oder Kupferpulver an der Luft bis zur Rotglut zugänglich (>Versuchsbeschreibung). Bei dieser Reaktion entsteht gleichzeitig auch Kupfer(I)-oxid  Cu2O. Man erhält ein Gemisch der beiden Kupferoxide:  
  
2 Cu  +  O2   2 CuO  
CuO  +  Cu   Cu2O  
    
  
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Ein gefalteter Kupferbrief wird erhitzt.
Auf der Außenseite bildet sich ein schwarzer Stoff.
 
Film erhältlich auf >DVD
    
  
Bei der industriellen Herstellung gewinnt man Kupfer(II)-oxid aus Kupfer(II)-sulfat, das zunächst mit Natronlauge zu Kupfer(II)-hydroxid umgewandelt wird (a). Durch Erwärmen des Produkts erhält man schließlich Kupfer(II)-oxid (b): 
   
(a)    CuSO4  +  2 NaOH   Cu(OH)2  +  Na2SO4    
(b)   Cu(OH)2   CuO  +  H2O 
   
  
Verwendung 
  
Kupferoxide dienten schon bei den alten Ägyptern als Zusatz zur Blaufärbung von Glas und Keramik. Auch Email, Porzellan und künstliche Edelsteine lassen sich mit Kupfer(II)-oxid blau färben. Im chemischen Labor benötigt man Kupfer(II)-oxid als Katalysator bei der Elementaranalyse. Die Erdölindustrie setzt es beim Entschwefeln von Erdöl ein. Kupfer(II)-oxid eignet sich auch zum Beschichten von Absorberfolien in Sonnenkollektoren, da es ein guter Wärmesammler ist. 
   
   
Experimentieren mit einem Kupferbrief 
Arbeitsblatt: Versuche mit Kupferoxid 
Versuche zum Kupferkreislauf
    
  
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