Сульфат меди цвет: Сульфат меди(II) — MEL Chemistry

Сульфат меди(II) — MEL Chemistry

Сульфат меди(II) (формула CuSO₄) — нелетучее белое кристаллическое вещество без запаха. Обычно он существует в виде кристаллогидрата CuSO₄ * 5H₂O (его называют медный купорос). Он широко применяется в сельском хозяйстве. Бордо́ская жидкость — раствор медного купороса в известковом молоке Ca(OH)₂ — используется для борьбы с грибком на винограде, дынях и других ягодах. Применяется как антисептик и фунгицид (антигрибковое средство) для предотвращения гниения деревьев. Сульфат меди применяется как краситель для стекла и керамики. А еще голубые кристаллы сульфата меди добавляют в фейерверки для получения зеленых искр!

Похожие реагенты

• Сульфат меди(II)
• Сульфат меди(II), раствор 0,2 M

Эксперименты

Так какого же он цвета?

Есть ли здесь крахмал?

Иод и пластик

Растения против иода

Пожиратель фольги

Борьба металлов

Химические водоросли

Медное дерево

Химические рифы

Детектив Иод

Медная борьба

Диффузия сквозь пластик

Цитрат меди

Расти большой!

Смятая бутылочка

Иод

Эксперименты с похожими реагентами

Невидимая медь

Волшебная бумага

Информация об опасности

Краткие характеристики опасности

• Вредно при проглатывании.
• Вызывает серьезные повреждения глаз.
• Весьма токсично для водных организмов с долгосрочными последствиями.

Меры предосторожности

• Не допускать попадания в окружающую среду.
• Не принимать пищу, не пить и не курить в процессе использования этого продукта.
• После использования тщательно вымыть кожу.
• ПРИ ПРОГЛАТЫВАНИИ: Обратиться в ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР или к врачу-терапевту при плохом самочувствии.
• Утилизировать контейнеры и их содержимое в соответствии с нормами вашего региона
• Пользоваться защитными перчатками/защитной одеждой/средствами защиты глаз/лица.
• ПРИ ПОПАДАНИИ В ГЛАЗА: Осторожно промыть глаза водой в течение нескольких минут. Снять контактные линзы, если вы пользуетесь ими и если это легко сделать. Продолжить промывание глаз.

Сульфат меди и медный купорос, характеристика, свойства и химические реакции

Сульфат меди и медный купорос, характеристика, свойства и химические реакции.

 

 

Сульфат меди – неорганическое вещество, имеет химическую формулу CuSO₄.

 

Краткая характеристика сульфата меди

Краткая характеристика медного купороса

Физические свойства сульфата меди

Физические свойства медного купороса

Химические свойства сульфата меди

Химические реакции сульфата меди и кристаллогидратов меди

Применение и использование сульфата меди и медного купороса

 

Краткая характеристика сульфата меди:

Сульфат меди – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула сульфата меди CuSO₄.

Сульфат меди  – неорганическое химическое соединение, соль серной кислоты и меди.

Хорошо растворяется в воде. Растворение сульфата меди проходит со значительным выделением тепла.  Сульфат меди гидролизуется и даёт кислую среду.

С водой сульфат меди образует кристаллогидраты: пентагидрат сульфата меди CuSO₄·5H₂O, именуемый также медный купорос, тетрагидрат сульфата меди CuSO₄·4H₂O, тригидрат сульфата меди CuSO₄·3H₂O, гидрат сульфата меди CuSO₄·H₂O.

Растворим также в глицерине, метаноле, этиленгликоле. Не растворим в ацетоне, этаноле.

Гигроскопичен.

Сульфат меди негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.

Сульфат меди является пищевой добавкой Е519.

В природе сульфат меди встречается в виде минералов халькантита (CuSO₄·5H₂O), халькокианита (CuSO4), бонаттита (CuSO₄·3H₂O), бутита (CuSO₄·7H₂O) и в составе некоторых других минералов.

 

Краткая характеристика медного купороса:

Медный купорос – неорганическое вещество синего цвета различных оттенков.

Химическая формула медного купороса CuSO₄·5H₂O.

Медный купорос – пентагидрат сульфата меди.

Хорошо растворяется в воде. Растворим также в глицерине, метаноле, этаноле, этиленгликоле.

На воздухе постепенно выветривается (теряет кристаллизационную воду).

Медный купорос негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.

Медный купорос относится к веществам 2-го класса опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

 

Физические свойства сульфата меди:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	CuSO4
Синонимы и названия иностранном языке	copper(II) sulphate (сopper(II) sulfate (англ. ) халькокианит (рус.)
Тип вещества	неорганическое
Внешний вид	бесцветные ромбические кристаллы
Цвет	бесцветный, белый
Вкус	—*
Запах	без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)	твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3	3640
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3	3,64
Температура кипения, °C	—
Температура плавления, °C	—
Температура разложения, °C	650
Гигроскопичность	гигроскопичен
Молярная масса, г/моль	159,609
Растворимость в воде (25 oС), г/100 г	20,5

* Примечание:

— нет данных.

 

Физические свойства медного купороса:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	CuSO4·5H2O
Синонимы и названия иностранном языке	sodium sulfate (англ.) copper(II) sulfate pentahydrate (англ.) меди(II) сульфат пентагидрат (рус.) медный купорос (рус.) медь сернокислая пятиводная (рус.) халькантит (рус.)
Тип вещества	неорганическое
Внешний вид	синие триклинные кристаллы
Цвет	синий
Вкус	горьковато-металлический вяжущий
Запах	без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)	твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3	2286
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3	2,286
Температура кипения, °C	—*
Температура плавления, °C	—
Температура разложения, °C	100-250
Гигроскопичность	гигроскопичен
Молярная масса, г/моль	249,685
Растворимость в воде (25 oС), г/100 г	35,6

* Примечание:

— нет данных.

  

Химические свойства сульфата меди. Химические реакции сульфата меди и кристаллогидратов меди:

Химические свойства сульфата меди аналогичны свойствам сульфатов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция сульфата меди и железа:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu.

В результате реакции образуются сульфат железа и медь.

2. реакция сульфата меди и цинка:

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu.

В результате реакции образуются сульфат цинка и медь.

3. реакция сульфата меди и олова:

Sn + CuSO₄ → SnSO₄ + Cu.

В результате реакции образуются сульфат олова и медь.

4. реакция взаимодействия сульфата меди, меди и хлорида натрия:

CuSO₄ + Cu + 2NaCl → 2CuCl + Na₂SO₄ (t =  70 °C).

В результате реакции образуются хлорид меди и сульфат натрия.

5. реакция взаимодействия сульфата меди и аммиака:

CuSO₄ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄]SO₄.

В результате реакции образуется сульфат тетраамминмеди (II).

6. реакция взаимодействия сульфата меди и гидроксида натрия:

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄.

В результате реакции образуются сульфат натрия и гидроксид меди. В ходе реакции используется разбавленный раствор гидроксида натрия.

7. реакция взаимодействия сульфата меди и гидроксида калия:

CuSO₄ + 2KOH → Cu(OH)₂ + K₂SO₄.

В результате реакции образуются сульфат калия и гидроксид меди.

8. реакция взаимодействия сульфата меди и гидроксида лития:

CuSO₄ + 2LiOH → Cu(OH)₂ + Li₂SO₄.

В результате реакции образуются сульфат лития и гидроксид меди.

9. реакция взаимодействия сульфата меди и гидроксида кальция:

Ca(OH)₂ + CuSO₄ → Cu(OH)₂ + CaSO₄.

В результате реакции образуются сульфат кальция и гидроксид меди.

10. реакция взаимодействия сульфата меди и сульфида калия:

K₂S + CuSO₄ → K₂SO₄ + CuS.

В результате реакции образуются сульфат калия и сульфид меди.

11. реакция взаимодействия сульфата меди и хлорида бария:

CuSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + CuCl₂.

В результате реакции образуются сульфат бария и хлорид меди.

12. реакция взаимодействия сульфата меди и сульфита натрия:

Na₂SO₃ + CuSO₄ → CuSO₃ + Na₂SO₄.

В результате реакции образуются сульфат натрия и сульфит меди.

13. реакция взаимодействия сульфата меди и сульфата железа (II) :

2FeSO₄ + CuSO₄ → Cu + Fe₂(SO₄)₃.

В результате реакции образуются медь и сульфат железа (III). В ходе реакции используется концентрированный раствор сульфата железа (II).

14. реакция термического разложения сульфата меди:

2CuSO₄ → 2CuO + 2SO₂ + O₂ (t =  653-720 °C).

В результате реакции образуются оксид меди, оксид серы и кислород.

15. реакция термического разложения кристаллогидратов сульфата меди:

CuSO₄•5H₂O → CuSO₄•4H₂O + H₂O (t =  105-111 °C).

Пентагидрат сульфата меди CuSO₄·5H₂O разлагается на тетрагидрат сульфата меди CuSO₄·4H₂O и воду.

CuSO₄•4H₂O → CuSO₄•H₂O + 3H₂O (t =  150-190 °C).

Тетрагидрат сульфата меди CuSO₄·4H₂O разлагается на гидрат сульфата меди CuSO₄·H₂O и воду.

CuSO₄•H₂O → CuSO₄ + H₂O (t =  220-250 °C).

Гидрат сульфата меди CuSO₄·H₂O разлагается на сульфат меди CuSO₄ и воду.

 

Применение и использование сульфата меди и медного купороса:

Сульфат меди и медный купорос используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в химической промышленности как исходное сырьё для получения других соединений меди;

– используется для осушения газов, в т.ч. воздуха;

– в строительстве водный раствор сульфата меди применяется для нейтрализации последствий протечек, для ликвидации пятен ржавчины, для удаления выделений солей («высолов») с кирпичных, бетонных и оштукатуренных поверхностей, а также как антисептическое и фунгицидное средство для предотвращения гниения древесины;

– в сельском хозяйстве медный купорос применяется как антисептик, фунгицид и медно-серное удобрение;

– в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки 519 как фиксатор окраски и консервант;

– в быту для выведения пятен ржавчины на потолке после затоплений.

 

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

 

сульфат меди реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие сульфата меди 
реакции

 

Коэффициент востребованности 9 720

Почему сульфат меди синий и его свойства

Почему сульфат меди синий — это вопрос, который задают многие люди, но никогда не получают хорошего ответа. Они могут задаться вопросом, что это за соединение, которое придает ему цвет, и есть ли у него вообще какой-либо цвет. Правда о сульфате меди заключается в том, что есть несколько соединений, которые составляют молекулу и поэтому придают ей синий цвет, например, ион меди, сера и перекись водорода. Синий цвет происходит от сульфатной группы, которая содержит электронодонорную группу с отрицательным зарядом, присоединенную к кислороду (S (O)

2-), откуда исходит весь положительный заряд, что делает его более стабильным, чем другие цвета, такие как красный или зеленый. Сульфат меди используется во многих различных продуктах, таких как глазури, краски и косметика.

Структура сульфата меди

Сульфат меди представляет собой халькогеновое соединение, содержащее медь и серу. Это соль оксида CuSO ₄ . Это белый кристаллический порошок, растворимый в воде, спирте и других органических растворителях. Он также используется в качестве фунгицида, дезинфицирующего средства и консерванта. Сульфат меди широко используется в научном сообществе. Его можно использовать для испытаний химического оружия, производства газообразного хлора и даже для борьбы с инфекциями в Древней Греции. Сульфат меди также весьма полезен в области химии, поскольку позволяет ученым изучать изменения концентрации ионов в зависимости от уровня pH. Это также очень полезно при изучении биологических процессов, так как позволяет ученым изучать изменения активности воды, когда она реагирует с сахарами или белками.

Физические свойства

1. Растворимость:

Ион меди реагирует и осаждается в воде. Он растворим во многих различных растворителях, таких как спирт, ацетон и тетрагидрофуран (CHF ₄ ), а также в отбеливателях. Не растворяется в маслах, глицерине и воде.

2. Температура плавления: 634 градуса по Цельсию (1874 по Фаренгейту)

Температура плавления сульфата меди составляет 634 ℃, что отличается от нормальной точки плавления соли. Растворимость серы и воды в сульфате меди вызывает разницу между истинной температурой плавления и фактической температурой плавления. Химическая структура сульфата меди не нарушает законов термодинамики, поскольку его можно считать ионным соединением.

3. Давление пара

Давление пара – это давление, которое оказывает вещество при нормальной температуре. Давление паров сульфата меди очень мало и составляет менее 1 мкм при комнатной температуре.

4. Плотность: 5,6 г/см ³

Плотность сульфата меди составляет 5,6 г/см ³  и может быть изменена путем добавления в молекулу других химических веществ для изменения ее плотности, таких как сульфат натрия. Поскольку сульфат натрия очень плотный, он увеличит количество меди в соединении, что приведет к увеличению плотности. Это объясняет, почему сульфат меди имеет синий цвет.

5. Показатель преломления: 1,491

Показатель преломления вещества представляет собой отношение скорости света к скорости звука в веществе. Показатель преломления влияет на то, как свет проходит через вещество, поэтому он важен для оптических устройств, таких как объективы фотоаппаратов и зеркала телескопов. Показатель преломления сульфата меди составляет 1,491, что показывает, что он не очень хорошо поглощает или рассеивает свет, особенно с длиной волны видимого света.

Химические свойства сульфата меди

1. Степень окисления: +1

Самая распространенная степень окисления сульфата меди +1, которая характерна для всех соединений переходных металлов, таких как золото, платина и цинк. Причина, по которой все переходные металлы имеют степень окисления +1, заключается в том, что они должны отдавать электрон. Ион меди более стабилен в элементарной форме, но когда он соединяется с другими элементами, такими как сера, с образованием сульфата меди, он теряет 1 электрон, чтобы получить положительный заряд и стать более стабильным, чем элементарная медь. Это также доказывает, что степени окисления основаны на стабильности вещества. Стабильность всех этих ионов переходных металлов определяет их поведение в различных химических реакциях.

2. Степень окисления: +1

Степень окисления меди, как мы сказали, равна +1, но ее также можно рассматривать как отрицательную, потому что это тоже кислотно-щелочная реакция. Каждый ион меди теряет электрон, чтобы стать серой, и каждый атом серы получает положительный заряд, принимая электрон от ионов меди, что делает оба атома более стабильными и, следовательно, создает сульфат меди. Реакция, в результате которой образуется сульфат меди, — это та же реакция, которая позволяет растениям преобразовывать солнечный свет в энергию посредством фотосинтеза. Это связано с тем, что в процессе фотосинтеза растения используют солнечный свет для преобразования воды и углекислого газа в сахара, в этом процессе кислород используется для высвобождения электронов, которые затем объединяются с ионами водорода в воде с образованием электронов. Эта реакция — фотосинтез — та же самая реакция, при которой сульфат меди превращается в сульфат меди.

3. Распространенность

Распространенность сульфата меди варьируется от очень частого до совсем редкого. Сульфат меди был очень распространенным соединением в древние времена, поскольку его использовали в Греции и Риме. Он может использоваться в качестве фунгицида, фунгистатика, фунгицида, дезинфектанта, фунгицида и бактерицида в области медицины. Сульфат меди также использовался для производства газообразного хлора во время Первой мировой войны. Сульфат меди также используется для испытаний химического оружия для производства токсичных газов, таких как цианистый водород.

В заключение, почему сульфат меди синий? Цвет сульфата меди является результатом сильного поглощения синего света в видимом спектре. Это происходит потому, что когда сульфат меди подвергается воздействию света, атомы серы поглощают электроны, оставляя после себя более привлекательные положительные заряды. По мере того, как эти положительные заряды движутся к центру молекулы, они действуют как искусственный электрон, поэтому в следующий раз, когда фотон света попадает на него таким образом, что получается много разных длин волн, он в конечном итоге вызывает только одну, компенсируя все остальные длины волн, поскольку на все они воздействуют с одинаковым количеством энергии. Это также объясняет, почему цианид имеет голубой цвет и очень ядовит для человека, в то время как это вещество можно использовать в качестве противоядия.

 Отказ от ответственности: ECHEMI оставляет за собой право окончательного объяснения и пересмотра всей информации.

Почему сульфат меди синий?

••• Comstock Images/Comstock/Getty Images

Обновлено 21 июля 2017 г.

Автор John Brennan

Как и многие комплексы переходных металлов, пентагидрат сульфата меди (II) ярко окрашен; кристаллы этого прекрасного вещества имеют бледно-голубой оттенок. Его цвет обусловлен химическими и физическими свойствами его состава — или, точнее, типом связей, которые он образует с ионами сульфата и молекулами воды, прикрепленными к меди.

Орбитали

Электроны проявляют корпускулярно-волновой дуализм, то есть они обладают как волновыми, так и корпускулярными свойствами. Поведение электрона в атоме описывается волновым уравнением, называемым волновой функцией. Квадрат волновой функции дает вероятность того, что электрон будет найден в любой конкретной точке в любой данный момент времени. Волновые функции электронов в атомах также называют атомными орбиталями. Химики называют атомные орбитали, используя число для обозначения энергетического уровня орбитали, за которым следует буква для обозначения типа орбитали. Для элементов в четвертом периоде периодической таблицы или выше вам нужно сосредоточиться только на трех типах орбиталей, а именно, s, p и d. Чтобы получить представление о форме этих орбиталей, см. ссылку в разделе ресурсов.

Расщепление кристаллического поля

Ион меди в сульфате меди (II) потерял два электрона, поэтому он имеет заряд +2. У него девять электронов на самом внешнем энергетическом уровне или оболочке; все эти так называемые валентные электроны занимают 3d-орбитали. Молекулы воды и ионы сульфата притягиваются к положительному заряду иона меди, поэтому они приближаются к нему и располагаются вокруг него в октаэдрической конфигурации. Следовательно, две из пяти 3d-орбиталей иона меди выстраиваются вдоль осей, по которым сближаются ионы сульфата и молекулы воды; поскольку электроны на этих орбиталях и электроны в молекулах/ионах имеют отрицательный заряд, они отталкивают друг друга. В конечном счете, две из пяти 3d-орбиталей имеют повышенную энергию; они называются eg-орбиталями. Остальные три, напротив, имеют пониженную энергию и называются t2g-орбиталями.

Поглощение света

Фотон света будет поглощен координационным комплексом, если его энергия эквивалентна разнице между состоянием, которое сейчас занимает электрон, и энергией другого доступного ему состояния. Следовательно, комплекс сульфата меди может поглощать фотоны света с энергиями, эквивалентными разности энергий между t2g и eg-орбиталями. Как оказалось, разница в энергии комплекса сульфата меди эквивалентна разнице в энергии фотонов света в красно-оранжевой области спектра. Поскольку красноватый свет поглощается, а синий свет передается, сульфат меди кажется синим.

Растворение в воде

Когда сульфат меди растворяется в воде, ионы меди и сульфата диссоциируют. Теперь ион меди образует октаэдрический комплекс, окруженный шестью молекулами воды. Однако эффект остается почти таким же, потому что расщепление между t2g-орбиталями и eg-орбиталями в этом новом комплексе все еще такое, что красновато-оранжевый свет поглощается, и вы видите раствор синего цвета.

Связанные статьи

Ссылки

• Университет Северной Каролины в Пемброке: Введение в координационную химию
• «Химические принципы, поиск информации, 4-е издание»; Питер Аткинс и др.