Kupfersulfat

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Kupfer(II)-sulfat ist ein blauer Feststoff, wenn es hydratisiert ist (an Wassermoleküle gebunden). Es ist weißlich, wenn es wasserfrei ist (nicht an Wassermoleküle gebunden). Wenn es hydratisiert ist, sind normalerweise fünf Wassermoleküle daran gebunden. Es kann durch Erhitzen dehydriert werden. Wenn ihm Wasser hinzugefügt wird, wird es wieder hydratisiert. Wenn es sich in Luft befindet, nimmt es Wasserdampf auf und wird ebenfalls hydratisiert.

Chemische Eigenschaften

Es ist ein schwaches Oxidationsmittel. Es reagiert mit den meisten Metallen unter Bildung von Kupfer und einem Metallsulfat. Zum Beispiel reagiert es mit Eisen zu Kupfer und Eisen(II)-sulfat.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Es reagiert mit Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid zu Kupfer(II)-Hydroxid.

CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)₂ + Na2SO4

Es reagiert mit Natriumcarbonat zu Kupfer(II)carbonat.

CuSO4 + Na2CO3 → CuCO3 + Na2SO4

Es reagiert mit Ammoniak zu einer dunkelblauen Lösung. Diese Lösung kann Fasern in Baumwolle auflösen.

CuSO4 + 4 NH3 → Cu(NH3)_4SO4

Wenn es auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, verwandelt es sich in Kupfer(II)-oxid und Schwefeltrioxid.

CuSO4 → CuO + SO3

Es färbt sich blau-grün, wenn es in einer Flamme erhitzt wird, wie alle Kupferverbindungen.

Kupfer-Flammtest

Vorkommen

Kupfer(II)-sulfat wird im Boden als Chalcanthit gefunden. Chalcanthit ist leicht löslich. Es kommt nur in trockenen Gebieten vor. Wenn es an der Luft ist, verliert es seine leuchtend blaue Farbe. Einige Mineralien werden geschmacklich geprüft. Chalcanthit hat einen süßen Metallgeschmack. Er sollte nur vorsichtig verkostet werden, da er giftig ist. Seine Mohshärte beträgt 2,5. Er ist das Pentahydrat des Kupfersulfats. Er ist blau oder grün. Viele Menschen, die Mineralien sammeln, wollen ihn haben.

Vorbereitung

Kupfersulfat wird normalerweise nicht in einem kleinen Labor hergestellt, weil es viel einfacher ist, es einfach zu kaufen. Es gibt jedoch einige Möglichkeiten, Kupfersulfat herzustellen.

Kupfer(II)-sulfat kann durch Elektrolyse einer Schwefelsäurelösung mit Kupferelektroden hergestellt werden. Es wird sowohl Wasserstoff als auch Kupfersulfatlösung hergestellt.

Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2

Es kann auch durch Reaktion von Kupfer(II)-oxid oder Kupfer(II)-hydroxid oder Kupfer(II)-carbonat mit Schwefelsäure oder durch Zugabe von Kupfer zu erhitzter konzentrierter Schwefelsäure hergestellt werden:

CuO + H2SO4 → H2O + CuSO4

Cu(OH)₂ + H2SO4 → 2 H2O + CuSO4

CuCO3 + H2SO4 → H2O + CuSO4 + _CO2

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + H2O + SO2

Es kann auch durch Reaktion von Kupfer mit einer Mischung aus Salpetersäure und Schwefelsäure hergestellt werden.

Herstellung von Kupfersulfat durch Elektrolyse von Schwefelsäure mit Kupferelektroden

Verwendet

Kupfer(II)-sulfat, als die häufigste Kupferverbindung, hat viele Verwendungsmöglichkeiten. Es kann zur Abtötung von Algen und Pilzen verwendet werden. Einige Pilze können jedoch gegen Kupfersulfat resistent werden. Dann tötet das Kupfersulfat sie nicht mehr ab. Es kann mit Kalk vermischt werden, um einen ähnlichen Pilzkiller herzustellen. Es kann verwendet werden, um Aquarienfische gegen Infektionen zu behandeln. Es wird auch zum Nachweis von Zucker verwendet. Es verwandelt sich in rotes Kupfer(I)-oxid, wenn es durch einen Zucker reduziert wird. Es kann in der organischen Chemie als Katalysator und Oxidationsmittel verwendet werden. Es wird verwendet, um festzustellen, ob Blut anämisch ist.

Es ist häufig in Chemie-Sets zu finden. Es wird verwendet, um eine Verdrängungsreaktion zu demonstrieren, bei der ein Metall mit Kupfersulfat reagiert, um Kupfer und das Metallsulfat herzustellen. Es wird auch verwendet, um hydratisierte und wasserfreie Chemikalien zu demonstrieren. In der Vergangenheit wurde es als Brechmittel verwendet. Heute wird es als zu giftig angesehen.

Es kann zur Reinigung von Kupfer verwendet werden. Ein dünnes reines Kupferstück und ein dickes unreines Kupferstück werden in Kupfersulfatlösung gelegt. Die dünne Platte wird mit demnegativen Draht und die dicke Platte mit dem positiven Draht verbunden. Durch sie wird ein elektrischer Strom geleitet. Das Kupfer in der dicken Platte löst sich auf und plattiert sich auf der dünnen Platte. Alle Verunreinigungen fallen auf den Boden, während das reine Kupfer an der negativen Elektrode entsteht.

Jemand bedeckte die Wände seiner Wohnung zur Dekoration mit Kupfersulfatkristallen.

Sicherheit

Kupfersulfat ist etwas giftig für den Menschen. Es ist jedoch sehr giftig für Fische. Beim Menschen reizt es Haut und Augen. Beim Verzehr kann es Übelkeit verursachen. Es führt automatisch zum Erbrechen, wenn es eingenommen wird. Wenn jedoch zu viel davon gegessen wird, kann es in den Magen gelangen und viele Probleme verursachen.

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