Sulfato de cobre(II)

Sulfato de cobre(II)
Nombre IUPAC	Cobre(II) sulfato pentahidrato
Otros nombres	Sulfato de cobre(II) Sulfato de cobre(II) Sulfato cúprico Azul vitriolo Azul Calcantita
Identificadores
Número CAS	7758-98-7
Número EINECS	231-847-6
Número RTECS	GL8800000
Propiedades
Fórmula molecular	CuSO4-5H2O (pentahidrato) CuSO4 (anhidro)
Masa molar	249.685 g/mol (pentahidrato) 159.609 g/mol (anhidro)
Aspecto	sólido cristalino azul (pentahidrato) polvo gris-polvo blanco (anhidro)
Punto de fusión	110 °C (- 4H2O) 150 °C (423 K) (- 5H2O) 650 °C descomp.
Solubilidad en agua	31.6 g/100 ml (0 °C)
Estructura
Estructura cristalina	Triclínica
Coordinación geometría	Octaédrica
Termoquímica
Entropía molar estándar So298	109.05 J.K-1.mol-1
Peligrosidad
Clasificación de la UE	Nocivo (Xn) Peligroso para el medio ambiente (N)
NFPA 704	0 2 0
Punto de inflamación	no inflamable
Compuestos relacionados
Otros cationes	Sulfato de níquel(II) Sulfato de zinc
Salvo indicación contraria, los datos se dan para materiales en su estado estándar (a 25 °C, 100 kPa) Descargo de responsabilidad y referencias

El sulfato de cobre(II) es el compuesto químico de fórmula CuSO4. Esta sal existe como una serie de compuestos que difieren en su grado de hidratación. La forma anhidra es un polvo verde pálido o blanco grisáceo, mientras que el pentahidrato, la sal más común, es de color azul brillante. Este sulfato de cobre hidratado se encuentra en la naturaleza como el mineral llamado calcantita. Los nombres arcaicos del sulfato de cobre(II) son «vitriolo azul» y «piedra azul».

• 1 Preparación
• 2 Usos
  • 2.1 Como herbicida, fungicida, pesticida
  • 2.2.2 Reactivo analítico
  • 2.3 Síntesis orgánica
  • 2.4 Enseñanza de la química
  • 2.5 Otros usos
• 3 Referencias

Preparación

Dado que está disponible comercialmente, el sulfato de cobre se suele comprar, no se prepara en el laboratorio. Se puede hacer por la acción del ácido sulfúrico sobre una variedad de compuestos de cobre(II), por ejemplo el óxido de cobre(II). El sulfato de cobre(II) pentahidratado se descompone antes de fundirse, perdiendo cuatro moléculas de agua a 110 °C y las cinco a 150 °C. A 650 °C, el sulfato de cobre(II) se descompone en óxido de cobre(II) (CuO) y trióxido de azufre (SO3). Cuando se calienta en una llama abierta los cristales se deshidratan y se vuelven de color blanco grisáceo.

Usos

Como herbicida, fungicida, pesticida

El sulfato de cobre pentahidratado es un fungicida. Mezclado con cal se denomina mezcla bordelesa para controlar los hongos en uvas, melones y otras bayas, otra aplicación es el compuesto Cheshunt, una mezcla de sulfato de cobre y carbonato de amonio que se utiliza en horticultura para evitar el damping off en las plántulas. Su uso como herbicida no es agrícola, sino para el control de plantas acuáticas exóticas invasoras y de las raíces de otras plantas invasoras cerca de varias tuberías que contienen agua. Una solución diluida de sulfato de cobre se utiliza para tratar a los peces de acuario de diversas infecciones parasitarias, y también se utiliza para eliminar caracoles de los acuarios. Sin embargo, como los iones de cobre también son muy tóxicos para los peces, hay que tener cuidado con la dosis. La mayoría de las especies de algas pueden controlarse con concentraciones muy bajas de sulfato de cobre. El sulfato de cobre inhibe el crecimiento de bacterias como E. coli.

Reactivo analítico

Varias pruebas químicas utilizan el sulfato de cobre. Se utiliza en la solución de Fehling y en la solución de Benedict para analizar los azúcares reductores, que reducen el sulfato de cobre(II) azul soluble a óxido de cobre(I) rojo insoluble. El sulfato de cobre (II) también se utiliza en el reactivo de Biuret para analizar las proteínas.

El sulfato de cobre también se utiliza para analizar la sangre para detectar la anemia. La sangre se prueba dejándola caer en una solución de sulfato de cobre de gravedad específica conocida – la sangre que contiene suficiente hemoglobina se hunde rápidamente debido a su densidad, mientras que la sangre que no flota o se hunde lentamente.

En una prueba de llama, sus iones de cobre emiten una luz azul verdosa profunda, mucho más azul que la prueba de llama para el bario.

Síntesis orgánica

El sulfato de cobre se emplea en la síntesis orgánica. La sal anhidra cataliza la transacetalización en la síntesis orgánica. La sal hidratada reacciona con permanganato de potasio para dar un oxidante para la conversión de alcoholes primarios.

Educación en química

El sulfato de cobre es un producto químico comúnmente incluido en los juegos de química para niños y se utiliza a menudo para cultivar cristales en las escuelas y en los experimentos de chapado con cobre. Debido a su toxicidad, no se recomienda para los niños pequeños. El sulfato de cobre se utiliza a menudo para demostrar una reacción exotérmica, en la que se coloca lana de acero o cinta de magnesio en una solución acuosa de CuSO4. Se utiliza en los cursos de química escolar para demostrar el principio de la hidratación mineral. La forma pentahidratada, que es azul, se calienta, convirtiendo el sulfato de cobre en la forma anhidra, que es blanca, mientras que el agua que estaba presente en la forma pentahidratada se evapora. Cuando se añade agua al compuesto anhidro, éste vuelve a convertirse en la forma pentahidratada, recuperando su color azul.

En una ilustración de una «reacción de sustitución de un solo metal», el hierro se sumerge en una solución de sulfato de cobre. Al ponerse de pie, el hierro se disuelve y el cobre precipita.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

El cobre también puede ser galvanizado al hierro.

Otros usos

Otras aplicaciones incluyen los tintes para el cabello, la coloración del vidrio, el procesamiento del cuero y los textiles, un ingrediente en la leche de fórmula para bebés y en la pirotecnia como colorante verde.

1. ^ Hoja de datos de seguridad del sulfato de cobre(II). Universidad de Oxford. Recuperado el 2007-12-31.
2. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
3. ^ Usos de los compuestos de cobre: El papel del sulfato de cobre en la agricultura. Copper.org. Recuperado el 2007-12-31.
4. ^ All About Copper Sulfate. National Fish Pharmaceuticals. Recuperado el 2007-12-31.
5. ^ Barbara H. Estridge, Anna P. Reynolds, Norma J. Walters (2000). Técnicas básicas de laboratorio médico. Thomson Delmar Learning, 166. ISBN 0766812065.
6. ^ Hoffman, R. V. «Copper(II) Sulfate» Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001 John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/047084289X.rc247
7. ^ Hulce, M. Mallomo, J. P.; Frye, L. L.; Kogan, T. P.; Posner, G. H. (1990). «(S)-( + )-2-(p-Toluenesulfinyl)-2-Cyclopentanone: Precursor para la síntesis enantioselectiva de ciclopentanonas 3-sustituidas». Org. Synth; Coll. Vol. 7: 495.
8. ^ Jefford, C. W.; Li, Y.; Wang, Y.. «A Selective, Heterogeneous Oxidation using a Mixture of Potassium Permanganate and Cupric Sulfate: (3aS,7aR)-Hexahydro-(3S,6R)-Dimetil-2(3H)-Benzofuranona». Org. Synth; Coll. Vol. 9: 462.
9. ^ Usos de compuestos de cobre: Tabla A – Usos del sulfato de cobre. Copper.org. Recuperado el 2007-12-31.

Antídotos (V03AB)

Heparina

Protamina

Agente nervioso

Oximas (Pralidoxima, Obidoxime) – véase también Colinesterasa

Otros

Ipecacuanha – Nalorfina – Edetatos – Prednisolona/prometazina – Tiosulfato – Nitrito de sodio – Dimercaprol – Naloxona – Etanol – Cloruro de metiltioninio – Permanganato de potasio – Fisostigmina – Sulfato de cobre – Yoduro de potasio – Nitrito de amilo – Acetilcisteína – Digoxina Inmune Fab – Flumazenil – Metionina – 4-Dimetilaminofenol – Azul de Prusia – Glutatión – Hidroxocobalamina – Fomepizol