Сульфат меди(II)

Материал из Выращивание кристаллов
Перейти к: навигация, поиск


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

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
8,4090 Å
0,8409 нм
, b=6,709 Å
6,7090 Å
0,6709 нм
, c=4,833 Å
4,8330 Å
0,4833 нм
α=90°
90°  
, β=90°
90°  
, γ=90°
90°  

моноклинная (тригидрат)
a=5,59 Å
5,5900 Å
0,5590 нм
, b=13,03 Å
13,0300 Å
1,3030 нм
, c=7,34 Å
7,3400 Å
0,7340 нм
α=90°
90°  
, β=97,1°
97°5′60,0″  
, γ=90°
90°  

триклинная (пентагидрат)
a=5,986 Å
5,9860 Å
0,5986 нм
, b=6,141 Å
6,1410 Å
0,6141 нм
, c=10,736 Å
10,7360 Å
1,0736 нм
α=77,333°
77°19′58,8″  
, β=82,267°
82°16′1,2″  
, γ=72,567°
72°34′1,2″  

Формы:
https://media.crystalls.info/w/uploads/media/Parallelepiped.json

Шаблон:Пинакоидальная призмаШаблон:Ромбоэдр

Цвет: ярко-синий
синий
Температура разложения: 650 °C
923,15 K
1202 °F
1661,67 °R
(безводный)
225 °C
498,15 K
437 °F
896,67 °R
(тригидрат)
90 °C
363,15 K
194 °F
653,67 °R
(пентагидрат)
Показатель преломления: 1,732 (безводный)
1,529 (пентагидрат)
Магнитные свойства: парамагнетик
χ=0,00133 см³/моль
Устойчивость: слабо выветривается (пентагидрат)
гигроскопичен (безводный)
Прочность: относительно прочен
Токсичность: средне токсичен

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 115,53 грамм 34% 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 115,53 грамм 34% 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 115,53 грамм 34% 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°C
273,15 K
32 °F
491,67 °R
14,16
14,16 г/100г
12,404 %
23,1
23,1 г/100г
18,765 %
1,1
1,1 г/100г
1,088 %
10°C
283,15 K
50 °F
509,67 °R
16,82
16,82 г/100г
14,398 %
27,5
27,5 г/100г
21,569 %
15°C
288,15 K
59 °F
518,67 °R
~18,4
18,4 г/100г
15,541 %
~30,1
30,1 г/100г
23,136 %
0,77
0,77 г/100г
0,764 %
30,3
30,3 г/100г
23,254 %
8,2
8,2 г/100г
7,579 %
20°C
293,15 K
68 °F
527,67 °R
20,05
20,05 г/100г
16,701 %
32,6
32,6 г/100г
24,585 %
0,25
0,25 г/100г
0,249 %
1,04
1,04 г/100г
1,029 %
15,6
15,6 г/100г
13,495 %
0,05
0,05 г/100г
0,05 %
25°C
298,15 K
77 °F
536,67 °R
21,95
21,95 г/100г
17,999 %
~35,2
35,2 г/100г
26,036 %
1,42
1,42 г/100г
1,4 %
0,13
0,13 г/100г
0,13 %
1,8
1,8 г/100г
1,768 %
30°C
303,15 K
86 °F
545,67 °R
23,92
23,92 г/100г
19,303 %
37,8
37,8 г/100г
27,431 %
~1,73
1,73 г/100г
1,701 %
0,5
0,5 г/100г
0,498 %
~0,14
0,14 г/100г
0,14 %
40°C
313,15 K
104 °F
563,67 °R
28,54
28,54 г/100г
22,203 %
44,6
44,6 г/100г
30,844 %
~2,36
2,36 г/100г
2,306 %
0,16
0,16 г/100г
0,16 %
50°C
323,15 K
122 °F
581,67 °R
34,05
34,05 г/100г
25,401 %
~53,2
53,2 г/100г
34,726 %
2,99
2,99 г/100г
2,903 %
~0,20
0,2 г/100г
0,2 %
60°C
333,15 K
140 °F
599,67 °R
40,45
40,45 г/100г
28,8 %
61,8
61,8 г/100г
38,195 %
~0,25
0,25 г/100г
0,249 %
70°C
343,15 K
158 °F
617,67 °R
47,93
47,93 г/100г
32,4 %
~72,8
72,8 г/100г
42,13 %
0,29
0,29 г/100г
0,289 %
80°C
353,15 K
176 °F
635,67 °R
56,99
56,99 г/100г
36,302 %
83,8
83,8 г/100г
45,593 %
90°C
363,15 K
194 °F
653,67 °R
67,5
67,5 г/100г
40,299 %
~99,4
99,4 г/100г
49,85 %
100°C
373,15 K
212 °F
671,67 °R
76,99
76,99 г/100г
43,5 %
115
115 г/100г
53,488 %
Нерастворим в ацетоне, этилацетате, метилацетате, аммиаке, метиламине и бензонитриле.

Галерея


Видео


Источники


Навигация