Kupari(II)sulfaatti

kirjoittaja

Kupari(II)sulfaatti
IUPAC-nimi Kupari(II) sulfaatti
pentahydraatti
Muut nimet Kupari(II)sulfaatti
Kupari(II)sulfaatti
Kuparisulfaatti
sininen vitrioli
Bluestone
Chalcanthite
Tunnisteet
CAS-numero 7758-merkkinen…98-7
EINECS-numero 231-847-6
RTECS-numero GL8800000
Ominaisuudet
. Molekyylikaava CuSO4-5H2O (pentahydraatti)
CuSO4 (vedetön)
Molarmassa 249.685 g/mol (pentahydraatti)
159.609 g/mol (vedetön)
Ulkonäkö sininen kiteinen kiinteä aine (pentahydraatti)
harmaa-valkoinen jauhe (vedetön)
Sulamispiste

110 °C (- 4H2O)
150 °C (423 K) (- 5H2O)
650 °C hajo.

Liukoisuus veteen 31.6 g/100 ml (0 °C)
Rakenne
Kiderakenne Kolmikliininen
Koordinaatio
geometria		 Oktaedrinen
Lämpökemia
Vakiomolaarinen
entropia So298 		109.05 J.K-1.mol-1
Vaarallisuus
EU:n luokitus Terveydelle haitallista (Xn)
Liikkumiselle vaarallinen ympäristölle (N)
NFPA 704

0
2
0
Leimahduspiste syttymätön
Samankaltaiset yhdisteet
Muut kationit Nikkeli(II)sulfaatti
Sinkkisulfaatti
Ellei toisin mainita, tiedot on annettu
materiaaleille niiden vakiotilassa
(25 °C:ssa, 100 kPa:ssa)
Infoboxin vastuuvapauslauseke ja viittaukset

Kupari(II)sulfaatti on kemiallinen yhdiste, jonka kaava on CuSO4. Tämä suola esiintyy sarjana yhdisteitä, jotka eroavat toisistaan hydrataatioasteeltaan. Vedetön muoto on vaaleanvihreää tai harmaanvalkoista jauhetta, kun taas pentahydraatti, yleisimmin esiintyvä suola, on kirkkaan sinistä. Tätä hydratoitunutta kuparisulfaattia esiintyy luonnossa mineraalina, jota kutsutaan kalcantiitiksi. Kupari(II)sulfaatin arkaaiset nimet ovat ”sininen vitrioli” ja ”sinikivi”.

Sisältö

  • 1 Valmistus
  • 2 Käyttökohteet
    • 2.1 Rikkakasvien torjunta-aineena, sienitautien torjunta-aineena, torjunta-aineena
    • 2.2 Analyyttinen reagenssi
    • 2.3 Orgaaninen synteesi
    • 2.4 Kemian opetus
    • 2.5 Muut käyttökohteet
  • 3 Viitteet

Valmistus

Kuparisulfaattia ostetaan tavallisesti, koska sitä on saatavilla kaupallisessa tarkoituksessa, eikä valmisteta laboratoriossa. Sitä voidaan valmistaa vaikuttamalla rikkihappoa erilaisiin kupari(II)yhdisteisiin, esimerkiksi kupari(II)oksidiin. Kupari(II)sulfaattipentahydraatti hajoaa ennen sulamista menettäen neljä vesimolekyyliä 110 °C:ssa ja kaikki viisi 150 °C:ssa. Kupari(II)sulfaatti hajoaa 650 °C:ssa kupari(II)oksidiksi (CuO) ja rikkitrioksidiksi (SO3). Avotulessa kuumennettaessa kiteet kuivuvat ja muuttuvat harmaanvalkoisiksi.

Käyttökohteet

Rikkakasvien torjunta-aineena, sienitautien torjunta-aineena, torjunta-aineena

Kuparisulfaattipentahydraatti on sienitautien torjunta-aine. Kalkin kanssa sekoitettuna sitä kutsutaan Bordeaux-seokseksi sienien torjuntaan viinirypäleillä, meloneilla ja muilla marjoilla, toinen käyttökohde on Cheshunt-yhdiste, kuparisulfaatin ja ammoniumkarbonaatin seos, jota käytetään puutarhaviljelyssä estämään taimien kastumista. Sitä ei käytetä rikkakasvien torjunta-aineena maataloudessa, vaan vierasperäisten eksoottisten vesikasvien ja muiden vierasperäisten kasvien juurien torjuntaan erilaisten vettä sisältävien putkien läheisyydessä. Kuparisulfaatin laimeaa liuosta käytetään akvaariokalojen hoitoon erilaisten loisinfektioiden varalta, ja sitä käytetään myös etanoiden poistamiseen akvaarioista. Koska kupari-ionit ovat kuitenkin erittäin myrkyllisiä myös kaloille, annostelussa on oltava varovainen. Useimpia levälajeja voidaan hallita hyvin pienillä kuparisulfaattipitoisuuksilla. Kuparisulfaatti estää bakteerien, kuten E. coli, kasvua.

Analyyttinen reagenssi

Monissa kemiallisissa testeissä käytetään kuparisulfaattia. Sitä käytetään Fehlingin liuoksessa ja Benedictin liuoksessa testattaessa pelkistäviä sokereita, jotka pelkistävät liukoisen sinisen kupari(II)sulfaatin liukenemattomaksi punaiseksi kupari(I)oksidiksi. Kupari(II)sulfaattia käytetään myös Biuret-reagenssissa proteiinien testaamiseen.

Kuparisulfaattia käytetään myös veren testaamiseen anemian varalta. Veri testataan pudottamalla se kuparisulfaattiliuokseen, jonka ominaispaino tunnetaan – veri, joka sisältää riittävästi hemoglobiinia, uppoaa nopeasti tiheytensä vuoksi, kun taas veri, joka ei sisällä sitä, kelluu tai uppoaa hitaasti.

Liekkitestissä sen kupari-ionit säteilevät syvän sinivihreää valoa, paljon sinisempää kuin liekkitestissä bariumille.

Orgaaninen synteesi

Kuparisulfaattia käytetään orgaanisessa synteesissä. Vedetön suola katalysoi transasetaalisaatiota orgaanisessa synteesissä. Hydratoitu suola reagoi kaliumpermanganaatin kanssa antaen hapettimen primaaristen alkoholien muuntamiseen.

Kemian opetus

Kuparisulfaatti on yleisesti lasten kemian sarjoihin sisältyvä kemikaali, ja sitä käytetään usein kiteiden kasvattamiseen kouluissa ja kuparipinnoituskokeissa. Myrkyllisyytensä vuoksi sitä ei suositella pienille lapsille. Kuparisulfaattia käytetään usein eksotermisen reaktion havainnollistamiseen, jossa teräsvilla tai magnesiumnauha asetetaan CuSO4:n vesiliuokseen. Sitä käytetään koulujen kemian kursseilla mineraalien hydrataation periaatteen havainnollistamiseen. Pentahydraattimuoto, joka on sininen, kuumennetaan, jolloin kuparisulfaatti muuttuu vedettömäksi muodoksi, joka on valkoinen, samalla kun pentahydraattimuodossa ollut vesi haihtuu. Kun vedettömään yhdisteeseen sitten lisätään vettä, se muuttuu takaisin pentahydraattimuotoon ja saa takaisin sinisen värinsä.

Kuvassa ”yhden metallin korvausreaktiosta” rauta upotetaan kuparisulfaattiliuokseen. Seistessä rauta liukenee ja kupari saostuu.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Kupari voidaan myös galvanoida raudan päälle.

Muita käyttökohteita

Muita käyttökohteita ovat mm. hiusvärit, lasin värjäys, nahan ja tekstiilien jalostus, äidinmaidonkorvikkeen maidon ainesosa ja pyrotekniikassa vihreänä väriaineena.

      3. ^ copper(II)sulfaatti, käyttöturvatiedot. Oxfordin yliopisto. Haettu 2007-12-31.
      4. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
      5. ^ Kupariyhdisteiden käyttö: Copper Sulphate’s Role in Agriculture. Copper.org. Haettu 2007-12-31.
      6. ^ All About Copper Sulfate. National Fish Pharmaceuticals. Haettu 2007-12-31.
      7. ^ Barbara H. Estridge, Anna P. Reynolds, Norma J. Walters (2000). Lääketieteellisen laboratoriotekniikan perusteet. Thomson Delmar Learning, 166. ISBN 0766812065.
      8. ^ Hoffman, R. V. ”Copper(II) Sulfate” Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001 John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/047084289X.rc247
      9. ^ Hulce, M. Mallomo, J. P.; Frye, L. L.; Kogan, T. P.; Posner, G. H. (1990). ”(S)-( + )-2-(p-tolueenisulfinyyli)-2-syklopentanoni: Precursor for Enantioselective Synthesis of 3-Substituted Cyclopentanones”. Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 495.
      10. ^ Jefford, C. W.; Li, Y.; Wang, Y.. ”Selektiivinen, heterogeeninen hapetus käyttäen kaliumpermanganaatin ja kuparisulfaatin seosta: (3aS,7aR)-Heksahydro-(3S,6R)-Dimetyyli-2(3H)-bentsofuranoni”. Org. Synth.; Coll. Vol. 9: 462.
      11. ^ Uses of Copper Compounds: Table A – Uses of Copper Sulphate. Copper.org. Haettu 2007-12-31.

      v – d – e

      Antidootit (V03AB)

      Hepariini

      Protamiini

      Hermomyrkky

      Oksiimit (Pralidoksiimi, Obidoksiimi) – ks. myös koliiniesteraasi

      Muut

      Ipecacuanha – Nalorfiini – Edetaatit – Prednisoloni/prometatsiini – Tiosulfaatti – Natriumnitriitti – Dimerkaprol – Naloksoni – Etanoli – Metyylitioniniumkloridi – Kaliumpermanganaatti -. Fysostigmiini – Kuparisulfaatti – Kaliumjodidi – Amyylinitriitti – Asetyylikysteiini – Digoxin Immune Fab – Flumatseniili – Metioniini – 4-Dimetyyliaminofenoli – Preussinsininen – Glutationi – Hydroksokobalamiini – Fomepitsoli

      Kategoriat: Kupariyhdisteet | Sulfaatit | Kuivausaineet

Jätä kommentti