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Kupfer

Kupfer ist ein chemisches Element in der ersten Nebengruppe des Periodensystems. Es gehört wie Gold und Silber zu den Edelmetallen und wurde dank seiner guten Formbarkeit bereits im 5. Jahrtausend vor Christus intensiv gebraucht. Weil es gute Leitungseigenschaften aufweist, ist es für Kabel aller Art unerlässlich und inzwischen ein so teures Metall geworden, dass sich Recycling lohnt. So gesehen sind unsere Handys wahre Kupferminen.

Kupfer: Kenndaten

Ordnungszahl:

Symbol:

Name (deutsch):

Kupfer

Name (englisch):

Copper (offizieller Name nach IUPAC)

Veraltet:

Cuprum

Gruppe:

Kupfergruppe

IUPAC-Gruppe:

11 (alte Nomenklatur: Gruppe I B)

Periode:

Masse (gerundet):

63,546 u (gerundet auf die fünf signifikanten Stellen)

Masse (exakt):

63,546 u +/- 3 Digit(s) [1]

Vorkommen:

natürlich

Häufigkeit:

0,01 % (prozentualer Massenanteil der Erdhülle, d.h. der Erdkruste/Ozeane bis 16 km Tiefe)

CAS-Nummer[2]:

7440-50-8

Kupfer: Atomeigenschaften

Atomradius (empirisch):

135 pm

Atomradius (errechnet):

145 pm

Kovalenter Radius:

138 pm

Van-der-Waals-Radius:

140 pm

Atomvolumen:

7,10 cm³/mol

Ionisierungsenergien:

	kJ/mol	eV
1.	745,5 kJ/mol	7,727
2.	1957,9 kJ/mol	20,292
3.	3555 kJ/mol	36,845
4.	5536 kJ/mol	57,377
5.	7700 kJ/mol	79,805
6.	9900 kJ/mol	102,606
7.	13400 kJ/mol	138,881
8.	16000 kJ/mol	165,828
9.	19200 kJ/mol	198,994
10.	22400 kJ/mol	232,160
11.	25600 kJ/mol	265,325
12.	35600 kJ/mol	368,968
13.	38700 kJ/mol	401,097
14.	42000 kJ/mol	435,299
15.	46700 kJ/mol	484,012
16.	50200 kJ/mol	520,286
17.	53700 kJ/mol	556,561
18.	61100 kJ/mol	633,257
19.	64702 kJ/mol	670,589
20.	163700 kJ/mol	1696,631
21.	174100 kJ/mol	1804,420
22.	184900 kJ/mol	1916,354
23.	198800 kJ/mol	2060,417
24.	210500 kJ/mol	2181,679
25.	222700 kJ/mol	2308,123
26.	239100 kJ/mol	2478,098
27.	249660 kJ/mol	2587,544
28.	1067358 kJ/mol	11062,389
29.	1116105 kJ/mol	11567,616

Oxidationszahlen:

II, I
(wichtigste in fett hervorgehoben)

Elektronegativität (Pauling):

1,9

Elektronegativität (Allred/Rochow):

1,8

Ionenradius:

96 pm

Gitterenergie:

3,5 eV/Teilchen

Anzahl nat. Isotope:

Anzahl stabiler Isotope:

Anzahl instabiler Isotope:

Stabile Isotope:

Isotop	Häufigkeit
⁶³Cu	69,17%
⁶⁵Cu	31,83%

Radioaktive Isotope:

Isotop	Halbwertzeit
⁵⁷Cu	0,18s
⁵⁸Cu	3,2s
⁵⁹Cu	81s
⁶⁰Cu	23min
⁶¹Cu	3,3h
⁶²Cu	9,76min
⁶⁴Cu	13h
⁶⁶Cu	5,1min
⁶⁷Cu	61,9h
⁶⁸Cu	30s
⁶⁹Cu	3,0s

(Die Liste enthält künstlich synthetisierte Isotope.)

Elektronenkonfiguration:

[Ar] 3d¹⁰ 4s

Orbital	Elektronen
1s	2
2s	2
2p	6
3s	2
3p	6
3d	10
4s	1
4p	0
4d	0
4f	0

Schalenmodell:

1 Elektronen in der äußersten besetzten Schale
18 Elektronen in der vorletzten besetzten Schale
8 Elektronen in der darunterliegenden besetzten Schale

Kupfer: Stoffeigenschaften

Schmelzpunkt:

1357,8 K (~1084,65 °C)

Siedepunkt:

2835 K (~2561,85 °C)

Aggregatzustand:

fest (unter Normalbedingungen)

Kristallstruktur:

kubisch flächenzentriert

Metalleigenschaften:

Metall (Übergangsmetall)

Spezifische Schmelzwärme:

13,14 kJ/mol

Spezifische Verdampfungswärme:

300,5 kJ/mol

Thermische Leitfähigkeit:

401 W/m/K

Spezifische Wärmekapazität:

0,385 J/gK

Elektrische Leitfähigkeit:

59,77 · 10⁶ S/m

Spez. Dichte:

8,96 g/cm³
(unter Normalbedingungen)

Ausdehnungskoeffizient:

16,8 · 10^-6/K
(linearer Wärmeausdehnungskoeffizient α)

Hauptlinien im Spektrum:

465,1 nm
470,4 nm
510,6 nm
515,3 nm
521,8 nm
529,2 nm
570,0 nm
578,2 nm
621,9 nm
638,0 nm

Bemerkungen:

1 Digit = niederwertigste Stelle, d.h. 2,435 +/- 3 Digits bedeutet 2,432 … 2,438
Die »CAS-Nummer« ist die dem Element Kupfer vom Chemical Abstracts Service zugewiesene Schlüsselnummer, die das Auffinden von Fachartikeln über dieses Element in allen nach dem CAS-System strukturierten Publikationen und Datenbeständen erleichtert.