Koper(II)sulfaat

Koper(II)sulfaat
IUPAC-naam	Koper(II) sulfaat pentahydraat
Andere namen	Koper(II)sulfaat Koper(II)sulfaat Koper(II)sulfaat Blauw vitriool Blauwsteen Chalcantwit
Identificatienummers
CAS-nummer	7758-98-7
EINECS-nummer	231-847-6
RTECS-nummer	GL8800000
Eigenschappen
Molecuulformule	CuSO4-5H2O (pentahydraat) CuSO4 (watervrij)
Molaire massa	249.685 g/mol (pentahydraat) 159.609 g/mol (watervrij)
Uiterlijk	blauwe kristallijne vaste stof (pentahydraat) grijs-wit poeder (watervrij)
Smeltpunt	110 °C (- 4H2O) 150 °C (423 K) (- 5H2O) 650 °C decomp.
Oplosbaarheid in water	31.6 g/100 ml (0 °C)
Structuur
Kristalstructuur	Triclinisch
Coördinatie geometrie	Octahedraal
Thermochemie
Standaard molaire entropie So298	109.05 J.K-1.mol-1
Gevaren
EU-classificatie	Schadelijk (Xn) Gevaarlijk voor het milieu (N)
NFPA 704	0 2 0
Vlampunt	niet ontvlambaar
Verwante verbindingen
Andere kationen	Nikkel(II)sulfaat Zinksulfaat
Behalve waar anders vermeld, worden de gegevens gegeven voor materialen in hun standaardtoestand (bij 25 °C, 100 kPa) Infobox disclaimer en referenties

Koper(II)sulfaat is de chemische verbinding met de formule CuSO4. Dit zout bestaat als een reeks verbindingen die verschillen in hun mate van hydratatie. De watervrije vorm is een lichtgroen of grijswit poeder, terwijl het pentahydraat, het zout dat het meest voorkomt, helderblauw is. Dit gehydrateerde kopersulfaat komt in de natuur voor als het mineraal chalcanthiet. Archaïsche namen voor koper(II)sulfaat zijn “blauwe vitriool” en “blauwsteen”.

• 1 Bereiding
• 2 Toepassingen
  • 2.1 Als herbicide, fungicide, pesticide
  • 2.2 Analytisch reagens
  • 2.3 Organische synthese
  • 2.4 Scheikundeonderwijs
  • 2.5 Andere toepassingen
• 3 Referenties

Bereiding

Omdat het in de handel verkrijgbaar is, wordt kopersulfaat meestal gekocht en niet in het laboratorium bereid. Het kan worden gemaakt door de inwerking van zwavelzuur op een verscheidenheid van koper(II)-verbindingen, bijvoorbeeld koper(II)oxide. Koper(II)sulfaat-pentahydraat ontleedt voor het smelten en verliest vier watermoleculen bij 110 °C en alle vijf bij 150 °C. Bij 650 °C ontleedt koper(II)sulfaat in koper(II)oxide (CuO) en zwaveltrioxide (SO3). Bij verhitting in een open vlam drogen de kristallen uit en worden grijswit.

Gebruik

Als herbicide, fungicide, pesticide

Kopersulfaat pentahydraat is een fungicide. Gemengd met kalk wordt het Bordeaux-mengsel genoemd om schimmel op druiven, meloenen en ander kleinfruit te bestrijden; een andere toepassing is Cheshunt compound, een mengsel van kopersulfaat en ammoniumcarbonaat dat in de tuinbouw wordt gebruikt om uitdroging bij zaailingen te voorkomen. Het gebruik als onkruidverdelgingsmiddel is niet van agrarische aard, maar in plaats daarvan voor de bestrijding van invasieve exotische waterplanten en de wortels van andere invasieve planten in de buurt van diverse leidingen die water bevatten. Een verdunde oplossing van kopersulfaat wordt gebruikt om aquariumvissen te behandelen tegen diverse parasitaire infecties, en wordt ook gebruikt om slakken uit aquaria te verwijderen. Echter, aangezien de koperionen zijn ook zeer giftig voor de vis, zorg moet worden genomen met de dosering. De meeste soorten algen kunnen worden bestreden met zeer lage concentraties kopersulfaat. Kopersulfaat remt de groei van bacteriën zoals E. coli.

Analytisch reagens

Verschillende chemische proeven maken gebruik van kopersulfaat. Het wordt gebruikt in Fehling’s oplossing en Benedict’s oplossing om te testen op reducerende suikers, die het oplosbare blauwe koper(II) sulfaat reduceren tot onoplosbaar rood koper(I) oxide. Koper(II)sulfaat wordt ook gebruikt in het Biuret-reagens om op proteïnen te testen.

Koper(II)sulfaat wordt ook gebruikt om bloed op bloedarmoede te testen. Het bloed wordt getest door het in een oplossing van kopersulfaat van bekend soortelijk gewicht te laten vallen – bloed dat voldoende hemoglobine bevat zinkt snel wegens zijn dichtheid, terwijl bloed dat geen hemoglobine bevat drijft of langzaam zinkt.

In een vlamtest zenden de koperionen een diep blauwgroen licht uit, veel blauwer dan de vlamtest voor barium.

Organische synthese

Kopersulfaat wordt in organische synthese gebruikt. Het watervrije zout katalyseert de transacetalisatie in de organische synthese. Het gehydrateerde zout reageert met kaliumpermanganaat om een oxidans te geven voor de omzetting van primaire alcoholen.

Scheikunde onderwijs

Kopersulfaat is een veelgebruikte chemische stof in scheikundesets voor kinderen en wordt vaak gebruikt om kristallen te kweken op scholen en in koperplating experimenten. Vanwege zijn giftigheid wordt het niet aanbevolen voor kleine kinderen. Kopersulfaat wordt vaak gebruikt om een exotherme reactie te demonstreren, waarbij staalwol of magnesiumlint in een waterige oplossing van CuSO4 wordt geplaatst. Het wordt in scheikundecursussen op school gebruikt om het principe van minerale hydratatie aan te tonen. De pentahydraatvorm, die blauw is, wordt verhit, waardoor het kopersulfaat verandert in de watervrije vorm, die wit is, terwijl het water dat in de pentahydraatvorm aanwezig was, verdampt. Wanneer vervolgens water aan de watervrije verbinding wordt toegevoegd, verandert deze weer in de pentahydraatvorm, waarbij de blauwe kleur terugkeert.

In een illustratie van een “vervangingsreactie met één metaal” wordt ijzer ondergedompeld in een oplossing van kopersulfaat. Bij het staan, ijzer oplost en koper neerslaat.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Het koper kan ook worden gegalvaniseerd om het ijzer.

Andere toepassingen

Andere toepassingen zijn haarkleurmiddelen, het kleuren van glas, de verwerking van leer en textiel, een ingrediënt in babyvoeding melk, en in pyrotechniek als een groene kleurstof.

1. ^ Koper(II) sulfaat MSDS. Oxford University. Opgehaald op 2007-12-31.
2. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
3. ^ Gebruik van koperverbindingen: De rol van kopersulfaat in de landbouw. Copper.org. Opgehaald op 2007-12-31.
4. ^ Alles over kopersulfaat. National Fish Pharmaceuticals. Teruggevonden op 2007-12-31.
5. ^ Barbara H. Estridge, Anna P. Reynolds, Norma J. Walters (2000). Medische Laboratorium Basis Technieken. 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-Cyclopentanon: Precursor for Enantioselective Synthesis of 3-Substituted Cyclopentanones”. Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 495.
8. ^ Jefford, C. W.; Li, Y.; Wang, Y.. “A Selective, Heterogene Oxidation using a Mixture of Potassium Permanganate and Cupric Sulfate: (3aS,7aR)-Hexahydro-(3S,6R)-Dimethyl-2(3H)-Benzofuranon”. Org. Synth.; Coll. Vol. 9: 462.
9. ^ Gebruik van koperverbindingen: Tabel A – Gebruik van kopersulfaat. Copper.org. Ontvangen op 2007-12-31.

Antidota (V03AB)

Heparine

Protamine

Zenuwstof

Oximen (Pralidoxime, Obidoxime) – zie ook Cholinesterase

Anderen

Ipecacuanha – Nalorphine – Edetaten – Prednisolon/promethazine – Thiosulfaat – Natriumnitriet – Dimercaprol – Naloxon – Ethanol – Methylthioniniumchloride – Kaliumpermanganaat – Fysostigmine – Kopersulfaat – Kaliumjodide – Amylnitriet – Acetylcysteïne – Digoxine Immuun Fab – Flumazenil – Methionine – 4-Dimethylaminophenol – Pruisisch blauw – Glutathion – Hydroxocobalamine – Fomepizool