Kupfer(I)-bromid

Kupfer(I)-bromid ist ein Kupfersalz des Bromwasserstoffs mit der Verhältnisformel CuBr. Kupfer besitzt hierbei die Oxidationsstufe +1.

Darstellung

Kupfer(I)-bromid kann durch die Reaktion elementaren Kupfers mit Bromwasserstoffsäure hergestellt werden. Dazu wird elementaren Kupfer mit einer etherischen Lösung von HBr umgesetzt und das entstehende HCuBr₂ mit Waser zersetzt

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

Eine weitere Synthesemöglichkeit besteht in der Reduktion von Kupfer(II)-bromid. Als Reduktionsmittel können beispielsweise Sulfitverbindungen dienen.

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{S}{O}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}$ $\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{S}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}$

Diese Reduktion kann auch beim Kochen des Kupfer(II)-bromids in saurer Lösung mit einem Überschuss an Kupfer erfolgen.

$\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{⟶}$ $\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{B}\mathrm{r}$

Ebenfalls möglich ist die Synthese durch Reaktion von Kupfersulfat-Pentahydrat mit Kaliumbromid und Schwefeldioxid.

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\cdot }\mathrm{5}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

Eigenschaften

Das eigentliche Salz ist farblos. Seine grünliche Farbe erhält es aus Verunreinigungen von Kupfer(II)-Ionen. Kupfer(I)-bromid ist unlöslich in den meisten Lösungsmitteln. Es ist schwerlöslich in Wasser, aber löslich in Halogenwasserstoffsäuren, Salpetersäure und wässrigem Ammoniak. Kupfer(I)-bromid tritt in drei Modifikationen auf. Unterhalb von 391 °C liegt es als γ-CuBr mit einer Kristallstruktur vom Zinkblende-Typ und der Vorlage:Raumgruppe (a = 5,691 Å) vor. β-CuBr mit einer Kristallstruktur vom Wurtzit-Typ liegt zwischen 391 °C und 470 °C vor. α-CuBr mit einer kubischen Kristallstruktur oberhalb 470 °C.

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  Kupfer(I)-bromid
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  Kupfer(I)-bromid (oxidiert)

Verwendung

Ein Einsatzgebiet von Kupfer(I)-bromid ist die Sandmeyer-Reaktion. Hier wird es als Katalysator zur Synthese von Arylbromiden aus Arylaminen über die entsprechenden Diazoniumsalze eingesetzt. Bei thermischer Anregung erzeugt gasförmiges Kupfer(I)-bromid blaues Licht, das eine höhere Farbsättigung aufweist als das durch Kupfer(I)-chlorid emittierte Licht. Kupfer(I)-bromid ist daher ein geeigneter Emitter für pyrotechnische Leuchtsätze.

Literatur

• Wiberg, E.; Wiberg, N.; Holleman, A.F.: Anorganische Chemie, 103. Auflage, 2017 Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin/Boston, ISBN 978-3-11-026932-1, S. 1696.