Сульфат меди(II)

Материал из Выращивание кристаллов

<amp/>


   Сульфат меди(II)  
Названия: сульфат меди
меди(II) сульфат
медь сернокислая
медный купорос

Формула: CuSO4 (безводный)
CuSO4 · 5H2O (пентагидрат)
SMILES: [O-]S(=O)(=O)[O-].[Cu+2]
Молярная масса: 159,607 г/моль (безводный)
249,681 г/моль (пентагидрат)
Плотность: 3,6 г/см3 (безводный)
2,7 г/см3 (тригидрат)
2,286 г/см3 (пентагидрат)
Сингония: ромбическая (безводный)
a=8,409 Å, b=6,709 Å, c=4,833 Åα=90°, β=90°, γ=90°
моноклинная (тригидрат)
a=5,59 Å, b=13,03 Å, c=7,34 Åα=90°, β=97,1°, γ=90°
триклинная (пентагидрат)
a=5,986 Å, b=6,141 Å, c=10,736 Åα=77,333°, β=82,267°, γ=72,567°
Формы:
https://media.crystalls.info/w/uploads/media/Parallelepiped.json

Шаблон:Пинакоидальная призмаШаблон:Ромбоэдр

Цвет: ярко-синий
синий
Температура разложения: 650 °C923,15 K <br />1202 °F <br />1661,67 °R <br /> (безводный)
225 °C498,15 K <br />437 °F <br />896,67 °R <br /> (тригидрат)
90 °C363,15 K <br />194 °F <br />653,67 °R <br /> (пентагидрат)
Показатель преломления: 1,732 (безводный)
1,529 (пентагидрат)
Магнитные свойства: парамагнетик
χ=1,33 · 10-3см³/моль
Устойчивость: слабо выветривается (пентагидрат)
гигроскопичен (безводный)
Прочность: прочен
(2,5 по Моосу)
Токсичность: слабо токсичен
ЛД50=612,9мг/кг

Описание

Неорганическое соединение, соль двухвалентного переходного металла меди и неорганической серной кислоты. Из водных растворов кристаллизуется в виде пентагидрата.

Нахождение в природе

Встречается в природе как минералы халькантит, халькоцианит, бонаттит и бутит.

Где приобрести

Можно приобрести в магазине удобрений (как "медный купорос").

Методы получения

Взаимодействие гидроксокарбоната, гидроксида или оксида меди (II) и серной кислоты

Уравнение реакции:

2H2SO4 + Cu2CO3(OH)2 = 2CuSO4 + 3H2O + CO2
H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4 + 2H2O
H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O


Для получения 100,00 грамм пентагидрата сульфата меди(II) требуется 39,07 грамм гидроксида или 31,86 грамм оксида и 106,16 грамм 37% серной кислоты.

В емкость с кислотой небольшими порциями добавляют соответствующее соединение меди и перемешивают до его полного растворения, а в случае с карбонатом - до прекращения выделения углекислого газа. После завершения реакции раствор фильтруют и используют для выращивания кристаллов.

Взаимодействие металлической меди, серной кислоты и перекиси водорода

Уравнение реакции:

H2SO4 + Cu + H2O2 = CuSO4 + 2H2O


Для получения 100,00 грамм пентагидрата сульфата меди(II) требуется 25,45 грамм меди, 454,10 грамм 3% перекиси и 106,16 грамм 37% серной кислоты.

В емкость с горячей кислотой добавляют медь в виде мелких кусочков, стружки или порошка, затем добавляют перекись, после чего перемешивают до прекращения выделения газа при одновременном нагревании.

Взаимодействие металлической меди и концентрированной серной кислоты

Уравнение реакции:

2H2SO4 + Cu = CuSO4 + 2H2O + SO2


Для получения 100,00 грамм пентагидрата сульфата меди(II) требуется 25,45 грамм меди и 78,56 грамм концентрированной серной кислоты.

В емкость с концентрированной кислотой добавляют медь в виде мелких кусочков, стружки или порошка, после чего перемешивают до прекращения выделения газа при одновременном нагревании.

Электролиз раствора серной кислоты с медным анодом

Уравнение реакции:

H2SO4 + Cu —электролиз→ CuSO4 + H2


Для получения 100,00 грамм пентагидрата сульфата меди(II) требуется 25,45 грамм меди и 106,16 грамм 37% серной кислоты.

В емкость с раствором серной кислоты помещают медь электроды и подключают к источнику напряжения 1,5-5 В. Через небольшое время на катоде начнется рост кристаллов.

Взаимодействие хлорида, сульфата или нитрата меди(II) и избытка концентрированной серной кислоты

Уравнение реакции:

H2SO4 + CuCl2 = CuSO4 + 2HCl↑
H2SO4 + Cu(CH3COO)2 = CuSO4 + 2CH3COOH↑
H2SO4 + Cu(NO3)2 = CuSO4 + 2HNO3


Для получения 100,00 грамм пентагидрата сульфата меди(II) требуется 68,28 грамм дигидрата хлорида меди(II) или 79,96 грамм моногидрата ацетата меди(II) или 118,41 грамм гексагидрата нитрата меди(II) и 39,28 грамм концентрированной серной кислоты.

В емкость с концентрированной серной кислотой небольшими порциями добавляют горячий раствор соединения меди и кипятят при интенсивном перемешивании до прекращения выделения газа и исчезновения запаха.Осторожно, выделяющийся газ сильно раздражает глаза и легкие! Процедуру проводить исключительно в вытяжном шкафу или на открытом воздухе! После завершения реакции раствор фильтруют и используют для выращивания кристаллов.

Влияние температуры

При выращивании в горячем растворе растут в основном поликристаллы.

Влияние примесей

Содержащиеся в техническом (садовом) медном купоросе примеси плохо влияют на рост кристаллов. Обычно эти примеси являются нерастворимой хлороокисью меди, которую можно убрать фильтрованием раствора, либо солями железа, которые можно убрать лишь проведением нескольких этапов перекристаллизации.
Добавка глицерина приводит к уплощению кристаллов.

Влияние уровня pH

Добавка соляной кислоты приводит к расщеплению кристаллов на пластинки.

Условия хранения

Хранить в исходном виде или под несколькими слоями лака, при средней влажности воздуха и комнатной температуре. Не хранить в спичечных коробках или вате и не нагревать.

Растворимость

Температурагр/100,00 гр водыгр/100,00 гр этанолагр/100,00 гр этанола 40%гр/100,00 гр метанолагр/100,00 гр глицеринагр/100,00 гр этиленгликолягр/100,00 гр муравьиной кислоты 95%гр/100,00 гр серной кислотыгр/100,00 гр диметилформамида
(безводный)(пентагидрат)(пентагидрат)(пентагидрат)(безводный)(пентагидрат)(безводный)(безводный)(пентагидрат)(пентагидрат)(безводный)(безводный)
0°C273,15 K <br />32 °F <br />491,67 °R <br />14,1623,11,1
10°C283,15 K <br />50 °F <br />509,67 °R <br />16,8227,5
15°C288,15 K <br />59 °F <br />518,67 °R <br />~18,4~30,10,7730,38,2
20°C293,15 K <br />68 °F <br />527,67 °R <br />20,0532,60,251,0415,60,05
25°C298,15 K <br />77 °F <br />536,67 °R <br />21,95~35,21,420,131,8
30°C303,15 K <br />86 °F <br />545,67 °R <br />23,9237,8~1,730,5~0,14
40°C313,15 K <br />104 °F <br />563,67 °R <br />28,5444,6~2,360,16
50°C323,15 K <br />122 °F <br />581,67 °R <br />34,05~53,22,99~0,20
60°C333,15 K <br />140 °F <br />599,67 °R <br />40,4561,8~0,25
70°C343,15 K <br />158 °F <br />617,67 °R <br />47,93~72,80,29
80°C353,15 K <br />176 °F <br />635,67 °R <br />56,9983,8
90°C363,15 K <br />194 °F <br />653,67 °R <br />67,5~99,4
100°C373,15 K <br />212 °F <br />671,67 °R <br />76,99115
Нерастворим в ацетоне, этилацетате, метилацетате, аммиаке, метиламине и бензонитриле.


Галерея


Видео


Источники


Навигация