四羥基合銅酸鈉

將氫氧化銅或者氧化銅溶解於氫氧化鈉濃溶液可以得到藍色透明溶液。目前部分資料提到溶液中的銅是以四羥基合銅配離子形式存在，即溶液中存在著由二價銅離子作中心原子羥基作配體的四羥基合銅配合離子。該溶液不穩定，久置或加熱易生成黑色的氧化銅沉澱。加鹼增強溶液的鹼性能增強溶液的穩定性，但即使是四羥基合銅酸鈉的高濃度鹼溶液，其久置數周至數月仍能見到部分黑色氧化銅沉澱。目前尚未確定四羥基合銅酸鈉是否有固體鹽存在形式。

基本介紹

• 中文名：四羥基合銅酸鈉
• 英文名：Sodium cuprate
• 別稱：銅酸鈉
• 化學式：Na2[Cu(OH)4]
• 分子量：177.55
• 熔點：未知
• 沸點：未知
• 水溶性：易溶
• 密度：未知
• 閃點：未知
• 套用：用於製備強氧化劑高銅酸鈉

基本信息

中文參考名稱：四羥基合銅酸鈉；銅酸鈉

英文參考名稱：Sodium cuprate（直譯為銅酸鈉）

參考化學式：Na2[Cu(OH)4]（讀作四羥基合銅酸鈉）

化學式量：177.55

物質分類：銅酸鹽；銅（II）配合物（絡合物）

理化性質

外觀：藍色溶液，也有叫絳藍色（絳本是深紅色之意，這裡一般理解為藍色中略帶灰色 ），較高濃度的強鹼性溶液呈現出較重的深藍色

水溶液酸鹼性：由於此溶液只能於鹼性環境中存在，所以水溶液呈鹼性

穩定性：不夠穩定，久置易分解，生成黑色的氧化銅沉澱。隨著溶液鹼性的增強其穩定性會有所增強，但即使其處於高濃度的強鹼溶液中久置數周至數月仍能見到黑色沉澱物（氧化銅）。溶液中可能存在如下轉化：

Na2[Cu(OH)4]<====> Na2CuO2（讀作銅酸鈉）+2H₂O

氧化性：由於存在二價態銅，該溶液具有弱氧化性，能氧化還原性糖，其本身還原產物為磚紅色的氧化亞銅

配離子空間構型：網路上較為公認的是平面正方形結構，以姜泰勒效應解釋

製備

氫氧化銅溶解於高濃度的氫氧化鈉溶液即可直接得到該溶液；另有的常用方法是硫酸銅溶液中加過量氫氧化鈉；此外還可以直接將氧化銅投入高濃度氫氧化鈉溶液，常溫下反應數小時後靜置即可得到透明的深藍色溶液，溶液呈強鹼性。此外建議製得該溶液後不要用濾紙過濾，濾紙可能導致藍色的氫氧化銅析出。靜置沉降後抽取上層透明溶液即可。為使溶液更穩定，可補加鹼增強溶液的鹼性。

相關反應式：Cu(OH)2 + 2NaOH ====>Na2[Cu(OH)4]；

氧化銅溶於高濃度氫氧化鈉溶液

2 NaOH + CuO + H₂O ====>Na2[Cu(OH)4]

風險

主要為鹼性腐蝕性危害。

用途

可用於檢驗還原性糖。將配置好的四羥基合銅酸鈉溶液加入還原性糖如葡萄糖溶液中，直接加熱至沸騰或用沸水浴持續加熱一段時間，會出現磚紅色沉澱氧化亞銅。

四羥基合銅酸鈉溶液和葡萄糖加熱反應

相關反應式：2Na2[Cu(OH)4] + R-CHO====> R-COONa + Cu2O+ 3H2O + 3NaOH；

或簡寫為：2Cu(OH)2 + R-CHO====> R-COOH + Cu2O+ 2H2O

此外注意，四羥基合銅酸鈉溶液與斐林試劑和班氏試劑的成分不盡相同，但檢測還原性糖的基本原理相同，都是利用了二價態銅的氧化性，反應中其本身被還原為一價態銅並以氧化亞銅形式沉澱出來。

其它相關試驗現象

向該溶液中滴加稀酸，達一定量時可得到藍色絮狀不溶物（氫氧化銅）或者黑色不溶物（氧化銅），繼續滴加，不溶物可溶解，同時得到藍色銅鹽溶液（反應式：[Cu(OH)4]2- + 2H+ ====>Cu(OH)2+ 2H₂O；Cu(OH)2 ====> CuO+H₂O） 。

向該溶液中加入鋁粉，產生氣體（氫氣），同時出現紅色黑色參雜的不溶細顆粒（主要為銅單質、氧化銅，伴隨有氧化亞銅），溶液最終變無色，鋁則以四羥基合鋁酸根（[Al(OH)4]-)形式存在。

將該溶液加入葡萄糖溶液中，加熱，出現磚紅色不溶物（氧化亞銅）。

將四羥基合銅酸鈉的高濃度鹼溶液加熱蒸乾得到橘黃色固態物質（可能是含有一價態銅的化合物的混合物）。

用石墨電極、9V直流電源對溶液進行電解，兩極均產生氣泡，陰極沒有固體生成。

用鉑做陽極，石墨做陰極電解已經發生部分分解的四羥基合銅酸鈉溶液，兩個電極均產生大量氣泡，陰極有紅色固體析出

將四羥基合銅酸鈉溶液加入乙醇中，靜置，上層液體逐漸析出磚紅色沉澱

另外，四羥基合銅酸鈉還會與次溴酸反應，方程式如下：

2Na2[Cu(OH)4]+2HBrO=2NaCuO2+NaBr+NaBrO+5H2O

生成的高銅酸鈉只能在鹼性條件下存在，其中銅為+3價