Sulfate de cuivre(II)

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. environnement (N)

Sulfate de cuivre(II)
Nom IUPAC	Cuivre(II) sulfate pentahydrate
Autres noms	Sulfate de cuivre(II) Sulfate de cuivre(II) Sulfate cuivrique Sulfate cuivrique Blue vitriol Pierre bleue Chalcanthite
Identifiants
Numéro CAS	7758-98-7
Numéro EINECS	231-847-6
Numéro RTECS	GL8800000
Propriétés
Formule moléculaire	CuSO4-5H2O (pentahydrate) CuSO4 (anhydre)
Masse molaire	249.685 g/mol (pentahydrate) 159.609 g/mol (anhydre)
Apparence	solide cristallin bleu (pentahydrate) gris-poudre blanche (anhydre)
Point de fusion	110 °C (- 4H2O) 150 °C (423 K) (- 5H2O) 650 °C décomp.
Solubilité dans l’eau	31.6 g/100 ml (0 °C)
Structure
Structure cristalline	Triclinique
. Coordination géométrie	Octaédrique
Thermochimie
Entropie molaire standard So298	109.05 J.K-1.mol-1
Dangers
Classification UE	Dangereux (Xn) Dangereux pour l’environnement (N)
NFPA 704	0 2 0
Point d’éclair	non inflammable
Composés connexes
Autres cations	Sulfate de nickel(II) Sulfate de zinc
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C, 100 kPa) Infobox avertissement et références

Le sulfate de cuivre(II) est le composé chimique de formule CuSO4. Ce sel existe sous forme d’une série de composés qui diffèrent par leur degré d’hydratation. La forme anhydre est une poudre vert pâle ou gris-blanc, tandis que le pentahydrate, le sel le plus couramment rencontré, est bleu vif. Ce sulfate de cuivre hydraté est présent dans la nature sous la forme d’un minéral appelé chalcanthite. Les noms archaïques du sulfate de cuivre(II) sont « vitriol bleu » et « pierre bleue ».

• 1 Préparation
• 2 Utilisations
  • 2.1 Comme herbicide, fongicide, pesticide
  • 2.2 Réactif analytique
  • 2.3 Synthèse organique
  • 2.4 Enseignement de la chimie
  • 2.5 Autres utilisations
• 3 Références

Préparation

Puisqu’il est disponible dans le commerce, le sulfate de cuivre est généralement acheté, et non préparé en laboratoire. Il peut être fabriqué par l’action de l’acide sulfurique sur une variété de composés de cuivre(II), par exemple l’oxyde de cuivre(II). Le sulfate de cuivre(II) pentahydraté se décompose avant de fondre, perdant quatre molécules d’eau à 110 °C et toutes les cinq à 150 °C. À 650 °C, le sulfate de cuivre(II) se décompose en oxyde de cuivre(II) (CuO) et en trioxyde de soufre (SO3). Lorsqu’ils sont chauffés dans une flamme nue, les cristaux se déshydratent et deviennent blanc grisâtre.

Utilisations

Comme herbicide, fongicide, pesticide

Le sulfate de cuivre pentahydraté est un fongicide. Mélangé à la chaux, il est appelé bouillie bordelaise pour lutter contre les champignons sur les raisins, les melons et autres baies, une autre application est le composé de Cheshunt, un mélange de sulfate de cuivre et de carbonate d’ammonium utilisé en horticulture pour prévenir la fonte des semis. Son utilisation en tant qu’herbicide n’est pas agricole, mais plutôt pour lutter contre les plantes aquatiques exotiques envahissantes et les racines d’autres plantes envahissantes près de diverses canalisations qui contiennent de l’eau. Une solution diluée de sulfate de cuivre est utilisée pour traiter les poissons d’aquarium de diverses infections parasitaires, et est également utilisée pour éliminer les escargots des aquariums. Cependant, comme les ions de cuivre sont également très toxiques pour les poissons, il faut faire attention au dosage. La plupart des espèces d’algues peuvent être contrôlées avec de très faibles concentrations de sulfate de cuivre. Le sulfate de cuivre inhibe la croissance de bactéries telles que E. coli.

Réactif analytique

Plusieurs tests chimiques utilisent le sulfate de cuivre. Il est utilisé dans la solution de Fehling et la solution de Benedict pour tester les sucres réducteurs, qui réduisent le sulfate de cuivre(II) bleu soluble en oxyde de cuivre(I) rouge insoluble. Le sulfate de cuivre(II) est également utilisé dans le réactif de Biuret pour tester les protéines.

Le sulfate de cuivre est également utilisé pour tester le sang pour l’anémie. Le sang est testé en le laissant tomber dans une solution de sulfate de cuivre de gravité spécifique connue – le sang qui contient suffisamment d’hémoglobine coule rapidement en raison de sa densité, tandis que le sang qui n’en contient pas flotte ou coule lentement.

Dans un test à la flamme, ses ions de cuivre émettent une lumière bleue-verte profonde, beaucoup plus bleue que le test à la flamme pour le baryum.

Synthèse organique

Le sulfate de cuivre est employé dans la synthèse organique. Le sel anhydre catalyse la transacétalisation en synthèse organique. Le sel hydraté réagit avec le permanganate de potassium pour donner un oxydant pour la conversion des alcools primaires.

Enseignement de la chimie

Le sulfate de cuivre est un produit chimique couramment inclus dans les ensembles de chimie pour enfants et est souvent utilisé pour faire croître les cristaux dans les écoles et dans les expériences de plaquage de cuivre. En raison de sa toxicité, il n’est pas recommandé pour les jeunes enfants. Le sulfate de cuivre est souvent utilisé pour démontrer une réaction exothermique, dans laquelle de la laine d’acier ou un ruban de magnésium est placé dans une solution aqueuse de CuSO4. Il est utilisé dans les cours de chimie scolaires pour démontrer le principe d’hydratation des minéraux. La forme pentahydratée, qui est bleue, est chauffée, transformant le sulfate de cuivre en forme anhydre qui est blanche, tandis que l’eau qui était présente dans la forme pentahydratée s’évapore. Lorsque l’on ajoute ensuite de l’eau au composé anhydre, il se transforme à nouveau en forme pentahydrate, retrouvant sa couleur bleue.

Dans une illustration d’une « réaction de remplacement d’un seul métal », le fer est immergé dans une solution de sulfate de cuivre. Au repos, le fer se dissout et le cuivre précipite.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Le cuivre peut également être électroplaqué sur le fer.

Autres utilisations

D’autres applications comprennent les teintures capillaires, la coloration du verre, le traitement du cuir et des textiles, un ingrédient dans le lait maternisé et dans la pyrotechnie comme colorant vert.

1. ^ Fiche signalétique du sulfate de cuivre (II). Université d’Oxford. Consulté le 2007-12-31.
2. ^ Holleman, A. F. ; Wiberg, E. Inorganic Chemistry Academic Press : San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
3. ^ Uses of Copper Compounds : Le rôle du sulfate de cuivre dans l’agriculture. Copper.org. Consulté le 2007-12-31.
4. ^ All About Copper Sulfate. National Fish Pharmaceuticals. Récupéré le 2007-12-31.
5. ^ Barbara H. Estridge, Anna P. Reynolds, Norma J. Walters (2000). Basic Medical Laboratory Techniques. Thomson Delmar Learning, 166. ISBN 0766812065.
6. ^ Hoffman, R. V. « Copper(II) Sulfate » Encyclopédie des réactifs pour la synthèse organique, 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-Toluènesulfinyl)-2-Cyclopentanone : Precursor for Enantioselective Synthesis of 3-Substituted Cyclopentanones ». Org. Synth. ; Coll. Vol. 7 : 495.
8. ^ Jefford, C. W. ; Li, Y. ; Wang, Y.. « Une oxydation sélective et hétérogène utilisant un mélange de permanganate de potassium et de sulfate de cuivre : (3aS,7aR)-Hexahydro-(3S,6R)-Diméthyl-2(3H)-Benzofuranone ». Org. Synth. ; Coll. Vol. 9 : 462.
9. ^ Utilisations des composés du cuivre : Tableau A – Utilisations du sulfate de cuivre. Copper.org. Consulté le 2007-12-31.

Antidotes (V03AB)

Héparine

Protamine

Agent nerveux

Oximes (Pralidoxime, Obidoxime) – voir aussi Cholinestérase

Autres

Ipecacuanha – Nalorphine – Edétates – Prednisolone/prométhazine – Thiosulfate – Nitrite de sodium – Dimercaprol – Naloxone – Ethanol – Chlorure de méthylthioninium – Permanganate de potassium -… Physostigmine – Sulfate de cuivre – Iodure de potassium – Nitrite d’amyle – Acétylcystéine – Digoxine Immune Fab – Flumazénil – Méthionine – 4-Diméthylaminophénol – Bleu de Prusse – Glutathion – Hydroxocobalamine – Fomépizole