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硫化銅(II)

更新日：
硫化銅(II)の化学構造式

硫化銅(II)（Copper(II) sulfide）は，化学式 CuS で表される無機化合物です。

目次
  1. 1名称
  2. 2化学式と構造
  3. 3物質情報
  4. 4構成要素
  5. 5熱力学的性質
  6. 6溶解度
  7. 7製法
  8. 8化学反応
  9. 9参考文献
  10. 10関連物質
  11. 11関連カテゴリ
Amazon.jp で「硫化銅(II)」を検索
Amazon.com で「Copper(II) sulfide」を検索

名称

物質名称一覧

命名法
Nomenclature
名称
Name
代表的名称
Typical name
硫化銅(II)
Copper(II) sulfide
組成命名法
Compositional nomenclature
硫化銅(II)
Copper(II) sulfide

化学式と構造

化学式一覧

化学式名称
Formula name
化学式
Formula
代表的化学式
Typical formula
CuS
組成式
Compositional formula
CuS
構造式
Structural formula
硫化銅(II)の化学構造式
電子式 (ルイス構造式)
Lewis structure
硫化銅(II)の電子式 (ルイス構造式)
電子式 (ルイス構造式, 色付き)
Colored Lewis structure
硫化銅(II)の電子式 (ルイス構造式, 色付き)

物質情報

物質情報一覧

項目
Item
値
Value
名称
Name
硫化銅(II)
Copper(II) sulfide
化学式
Formula
CuS
外観
Appearance
黒色の固体
Black solid
臭気
Odor
無臭
Odorless
モル質量
Molar mass
95.61 g/mol
密度
Density
4.76 g/cm3[1]
固体
融点
Melting point
–
沸点
Boiling point
–

構成要素

構成イオン

イオン
Ion
名称
Name
電荷数
Charge number
個数
Number
Cu2+銅(II)イオン21
S2−硫化物イオン-21

構成原子

原子
Atom
名称
Name
酸化数
Oxidation state
個数
Number
Cu銅+21
S硫黄−21

原子の比率

原子
Atom
原子量
Atomic weight
個数
Number
原子比率
Atomic ratio
重量比率
Weight ratio
Cu63.546150.00%66.47%
S32.06150.00%33.53%
CuS原子比率
CuS重量比率

熱力学的性質

相転移特性

項目
Item
値
Value
融解熱
Enthalpy of fusion
–
蒸発熱
Enthalpy of vaporization
–
蒸発熱 (25°C)
Enthalpy of vaporization at 25°C
–
その他転移エンタルピー
Enthalpy of other transition
–

標準熱力学特性

状態
State
標準生成
エンタルピー
ΔfH°
kJ · mol−1		標準生成
ギブス
エネルギー
ΔfG°
kJ · mol−1		標準モル
エントロピー
S°
J · K−1 · mol−1		標準モル
定圧熱容量
Cp°
J · K−1 · mol−1
結晶性固体−53.1[2]−53.6[2]66.5[2]47.82[2]

溶解度

溶解性

反応
Reactive
混和
Miscible
易溶
Very soluble
可溶
Soluble
HNO3[1]硝酸 + 🔥
KCN (aq)[1]シアン化カリウム溶液
微溶
Slightly soluble
難溶
Very slightly soluble
不溶
Insoluble
H2O[1]水

水への溶解度 (g/100 g)[3]

18°C
0.000033

溶解度曲線 (g/100 g)

0°C20°C40°C60°C80°C100°C温度 (°C)0.0000.0020.0040.0060.0080.010溶解度 (g/100 g)

製法

金属と非金属の反応

銅と硫黄が反応すると，硫化銅(II)が生成します。

銅と硫黄の反応
◆
ΔrG−53.6 kJ/mol
K2.46 × 109
pK−9.39
Cu銅 + S硫黄
⟶
CuS硫化銅(II)

酸と塩基の反応

硫化水素と水酸化銅(II)が反応すると，硫化銅(II)と水が生成します。

硫化水素と水酸化銅(II)の反応
◆
ΔrG−251.0 kJ/mol
K9.40 × 1043
pK−43.97
H2S硫化水素 + Cu(OH)2水酸化銅(II)
⟶
CuS硫化銅(II) + 2H2O水

塩基性酸化物と酸の反応

酸化銅(II)と硫化水素が反応すると，硫化銅(II)と水が生成します。

酸化銅(II)と硫化水素の反応
◆
ΔrG−127.5 kJ/mol
K2.17 × 1022
pK−22.34
CuO酸化銅(II) + H2S硫化水素
⟶
CuS硫化銅(II) + H2O水

沈殿反応

水溶液中で銅(II)イオンと硫化物イオンが反応すると，硫化銅(II)の沈殿が生成します。

フッ化銅(II)と硫化ナトリウムの反応
CuF2フッ化銅(II) + Na2S硫化ナトリウム
💧
⟶
CuS↓硫化銅(II) + 2NaFフッ化ナトリウム
塩化銅(II)と硫化ナトリウムの反応
◆
ΔrG−296.4 kJ/mol
K8.45 × 1051
pK−51.93
CuCl2塩化銅(II) + Na2S硫化ナトリウム
💧
⟶
CuS↓硫化銅(II) + 2NaCl塩化ナトリウム
臭化銅(II)と硫化ナトリウムの反応
CuBr2臭化銅(II) + Na2S硫化ナトリウム
💧
⟶
CuS↓硫化銅(II) + 2NaBr臭化ナトリウム
ヨウ化銅(II)と硫化ナトリウムの反応
CuI2ヨウ化銅(II) + Na2S硫化ナトリウム
💧
⟶
CuS↓硫化銅(II) + 2NaIヨウ化ナトリウム
フッ化銅(II)と硫化カリウムの反応
CuF2フッ化銅(II) + K2S硫化カリウム
💧
⟶
CuS↓硫化銅(II) + 2KFフッ化カリウム

非金属と水酸化物塩基の反応

硫黄と水酸化銅(II)が反応すると，硫酸銅(II)と硫化銅(II)，水が生成します。

硫黄と水酸化銅(II)の反応
◆
ΔrG−805.5 kJ/mol
K1.31 × 10141
pK−141.12
4S硫黄 + 4Cu(OH)2水酸化銅(II)
⟶
CuSO4硫酸銅(II) + 3CuS硫化銅(II) + 4H2O水

分解反応

熱分解性物質が分解すると，硫化銅(II)が生成する場合があります。

亜硫酸銅(I)の分解
◆
ΔrG−232.0 kJ/mol
K4.41 × 1040
pK−40.64
2Cu2SO3亜硫酸銅(I)
🔥
⟶
CuSO4硫酸銅(II) + CuS硫化銅(II) + 2CuO酸化銅(II)
亜硫酸銅(I)の分解
◆
ΔrG−142.7 kJ/mol
K10.00 × 1024
pK−25.00
3Cu2SO3亜硫酸銅(I)
🔥
⟶
CuS硫化銅(II) + 5CuO酸化銅(II) + 2SO2↑二酸化硫黄
亜硫酸銅(I)の分解
◆
ΔrG−583.7 kJ/mol
K1.82 × 10102
pK−102.26
4Cu2SO3亜硫酸銅(I)
🔥
⟶
3CuSO4硫酸銅(II) + CuS硫化銅(II) + 4Cu銅
硫酸銅(II)の分解
◆
ΔrG608.2 kJ/mol
K0.28 × 10−106
pK106.55
CuSO4硫酸銅(II)
🔥
⟶
CuS硫化銅(II) + 2O2↑酸素
亜硫酸銅(I)の分解
◆
ΔrG666.0 kJ/mol
K0.21 × 10−116
pK116.68
2Cu2SO3亜硫酸銅(I)
🔥
⟶
2CuS硫化銅(II) + 2Cu銅 + 3O2↑酸素

化学反応

電離反応

硫化銅(II)が電離すると，銅(II)イオンと硫化物イオンが生成します。

硫化銅(II)の電離
◆
ΔrG204.9 kJ/mol
K0.13 × 10−35
pK35.90
CuS硫化銅(II)
⟶
Cu2+銅(II)イオン + S2−硫化物イオン

強酸との反応

硫化銅(II)と強酸が反応すると，強酸の塩と硫化水素が生成します。

硫化銅(II)と塩化水素の反応
◆
ΔrG34.9 kJ/mol
K0.77 × 10−6
pK6.11
CuS硫化銅(II) + 2HCl塩化水素
🔥
⟶
CuCl2塩化銅(II) + H2S硫化水素
硫化銅(II)と臭化水素の反応
CuS硫化銅(II) + 2HBr臭化水素
⟶
CuBr2臭化銅(II) + H2S硫化水素
硫化銅(II)とヨウ化水素の反応
CuS硫化銅(II) + 2HIヨウ化水素
⟶
CuI2ヨウ化銅(II) + H2S硫化水素
硫化銅(II)と硫酸の反応
◆
ΔrG48.2 kJ/mol
K0.36 × 10−8
pK8.44
CuS硫化銅(II) + H2SO4硫酸
🔥
⟶
CuSO4硫酸銅(II) + H2S↑硫化水素
硫化銅(II)と硝酸の反応
◆
ΔrG85.5 kJ/mol
K0.10 × 10−14
pK14.98
CuS硫化銅(II) + 2HNO3硝酸
🔥
⟶
Cu(NO3)2硝酸銅(II) + H2S↑硫化水素

強塩基との反応

硫化銅(II)と強塩基が反応すると，強塩基の塩と水酸化銅(II)が生成します。

硫化銅(II)と水酸化ナトリウムの反応
◆
ΔrG204.8 kJ/mol
K0.13 × 10−35
pK35.88
CuS硫化銅(II) + 2NaOH水酸化ナトリウム
🔥
⟶
Na2S硫化ナトリウム + Cu(OH)2水酸化銅(II)
硫化銅(II)と水酸化マグネシウムの反応
◆
ΔrG296.3 kJ/mol
K0.12 × 10−51
pK51.91
CuS硫化銅(II) + Mg(OH)2水酸化マグネシウム
🔥
⟶
MgS硫化マグネシウム + Cu(OH)2水酸化銅(II)
硫化銅(II)と水酸化カリウムの反応
◆
ΔrG204.9 kJ/mol
K0.13 × 10−35
pK35.90
CuS硫化銅(II) + 2KOH水酸化カリウム
🔥
⟶
K2S硫化カリウム + Cu(OH)2水酸化銅(II)
硫化銅(II)と水酸化カルシウムの反応
◆
ΔrG225.7 kJ/mol
K0.29 × 10−39
pK39.54
CuS硫化銅(II) + Ca(OH)2水酸化カルシウム
🔥
⟶
CaS硫化カルシウム + Cu(OH)2水酸化銅(II)
硫化銅(II)と水酸化ストロンチウムの反応
CuS硫化銅(II) + Sr(OH)2水酸化ストロンチウム
⟶
SrS硫化ストロンチウム + Cu(OH)2水酸化銅(II)

不揮発性の酸との反応

硫化銅(II)とリン酸が反応すると，リン酸銅(II)と硫化水素が生成します。

硫化銅(II)とリン酸の反応
◆
ΔrG247.0 kJ/mol
K0.53 × 10−43
pK43.27
3CuS硫化銅(II) + 2H3PO4リン酸
🔥
⟶
Cu3(PO4)2リン酸銅(II) + 3H2S↑硫化水素

酸化性化学種との反応

硫化銅(II)と酸化性化学種が反応すると，種々の生成物が生成します。

硫化銅(II)と酸素の反応
◆
ΔrG−608.2 kJ/mol
K3.56 × 10106
pK−106.55
CuS硫化銅(II) + 2O2酸素
⟶
CuSO4硫酸銅(II)
硫化銅(II)と酸素の反応
◆
ΔrG−152.2 kJ/mol
K4.62 × 1026
pK−26.66
2CuS硫化銅(II) + O2酸素
⟶
2CuO酸化銅(II) + 2S硫黄
硫化銅(II)と塩素の反応
◆
ΔrG−122.1 kJ/mol
K2.46 × 1021
pK−21.39
CuS硫化銅(II) + Cl2塩素
⟶
CuCl2塩化銅(II) + S硫黄
硫化銅(II)と硝酸の反応
◆
ΔrG−396.0 kJ/mol
K2.38 × 1069
pK−69.38
CuS硫化銅(II) + 4HNO3硝酸
⟶
CuSO4硫酸銅(II) + 4HNO2亜硝酸
硫化銅(II)と硝酸の反応
◆
ΔrG−621.1 kJ/mol
K6.49 × 10108
pK−108.81
3CuS硫化銅(II) + 8HNO3硝酸
⟶
3CuSO4硫酸銅(II) + 4N2O3↑三酸化二窒素 + 4H2↑水素

被還元性化学種との反応

硫化銅(II)と被還元性化学種が反応すると，種々の生成物が生成します。

硫化銅(II)と酸化マンガン(IV)の反応
◆
ΔrG−199.2 kJ/mol
K7.91 × 1034
pK−34.90
CuS硫化銅(II) + 4MnO2酸化マンガン(IV)
⟶
CuSO4硫酸銅(II) + 4MnO酸化マンガン(II)
硫化銅(II)と酸化マンガン(IV)の反応
◆
ΔrG−411.5 kJ/mol
K1.24 × 1072
pK−72.09
CuS硫化銅(II) + 8MnO2酸化マンガン(IV)
⟶
CuSO4硫酸銅(II) + 4Mn2O3酸化マンガン(III)
硫化銅(II)とヨウ素の反応
CuS硫化銅(II) + I2ヨウ素
⟶
CuI2ヨウ化銅(II) + S硫黄

還元性化学種との反応

還元性化学種と硫化銅(II)が反応すると，種々の生成物が生成します。

ナトリウムと硫化銅(II)の反応
◆
ΔrG−296.2 kJ/mol
K7.80 × 1051
pK−51.89
2Naナトリウム + CuS硫化銅(II)
⟶
Na2S硫化ナトリウム + Cu銅
ナトリウムと硫化銅(II)の反応
◆
ΔrG−328.8 kJ/mol
K4.01 × 1057
pK−57.60
2Naナトリウム + 2CuS硫化銅(II)
⟶
Na2S硫化ナトリウム + Cu2S硫化銅(I)
水素と硫化銅(II)の反応
◆
ΔrG−12.6 kJ/mol
K1.61 × 102
pK−2.21
H2水素 + 2CuS硫化銅(II)
⟶
Cu2S硫化銅(I) + H2S硫化水素
水素と硫化銅(II)の反応
◆
ΔrG20.0 kJ/mol
K0.31 × 10−3
pK3.50
H2水素 + CuS硫化銅(II)
🔥
⟶
Cu銅 + H2S硫化水素

加水分解

硫化銅(II)と水が反応すると，水酸化銅(II)と硫化水素が生成します。

硫化銅(II)の加水分解
◆
ΔrG245.3 kJ/mol
K0.11 × 10−42
pK42.97
CuS硫化銅(II) + 2H2O水
⟶
Cu(OH)2水酸化銅(II) + H2S↑硫化水素

参考文献

参考文献一覧

  1. 1
    James G. Speight (2017)
    Lange's Handbook of Chemistry, 17th edition
    McGraw Hill Education
  2. 2
    Janiel J. Reed (1989)
    The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI Units
    National Institute of Standards and Technology (NIST)
    • 3
      Atherton Seidell (1919)
      Solubilities of Inorganic and Organic Compounds: A Compilation of Quantitative Solubility Data From the Periodical Literature
      D. Van Nostrand Company
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