Kupari(II)sulfaatti
Kupari(II)sulfaatti, joka tunnetaan myös nimellä kuparisulfaatti, kuparisulfaatti, sininen vitrioli tai sinikivi, on kemiallinen yhdiste. Sen kemiallinen kaava on CuSO4 . Se sisältää kuparia hapetusasteessa +2. Se sisältää myös sulfaatti-ioneja. Se on sininen kiinteä aine, joka voi tappaa sieniä. Sitä käytetään myös kuparimetallin puhdistamiseen. Sitä käytetään usein kemian sarjoissa ja kemian demonstraatioissa. Ja käytännön oppitunneilla lukiossa
Ominaisuudet
Fysikaaliset ominaisuudet
Kupari(II)sulfaatti on hydratoituneena (vesimolekyyleihin kiinnittyneenä) sininen kiinteä aine. Vedetön (ei kiinnittyneenä vesimolekyyleihin) se on valkeaa. Kun se on hydratoitunut, siihen on yleensä kiinnittynyt viisi vesimolekyyliä. Se voidaan dehydratoida kuumentamalla sitä. Kun siihen lisätään vettä, se hydratoituu uudelleen. Kun se on ilmassa, se imee itseensä vesihöyryä ja muuttuu myös hydratoituneeksi.
Kemialliset ominaisuudet
Se on heikko hapetin. Se reagoi useimpien metallien kanssa muodostaen kuparia ja metallisulfaattia. Se reagoi esimerkiksi raudan kanssa muodostaen kuparia ja rauta(II)sulfaattia.
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Se reagoi natrium- tai kaliumhydroksidin kanssa kupari(II)hydroksidiksi.
CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2 + Na2 SO4
Se reagoi natriumkarbonaatin kanssa ja muodostaa kupari(II)karbonaattia.
CuSO4 + Na2 CO3 → CuCO3 + Na2 SO4
Se reagoi ammoniakin kanssa ja muodostaa tummansinisen liuoksen. Tämä liuos voi liuottaa puuvillakuituja.
CuSO4 + 4 NH3 → Cu(NH3 )4 SO4
Kun sitä kuumennetaan korkeaan lämpötilaan, se muuttuu kupari(II)oksidiksi ja rikkitrioksidiksi.
CuSO4 → CuO + SO3
Se saa sinivihreän värin, kun sitä kuumennetaan liekissä, kuten kaikki kupariyhdisteet.
Kuparin liekkitesti
Esiintyminen
Kupari(II)sulfaattia esiintyy maaperässä kalkaniittina. Kalcantiitti liukenee helposti. Sitä esiintyy vain kuivilla alueilla. Ilmassa se menettää kirkkaan sinisen värinsä. Joitakin mineraaleja testataan maun perusteella. Kalcantiitilla on makean metallin maku. Sitä saa maistaa vain varovasti, sillä se on myrkyllistä. Sen Mohsin kovuus on 2,5. Se on kuparisulfaatin pentahydraatti. Se on sinistä tai vihreää. Monet mineraaleja keräävät ihmiset haluavat sitä.
Valmistelu
Kuparisulfaattia ei yleensä valmisteta pienessä laboratoriossa, koska on paljon helpompaa vain ostaa sitä. Kuparisulfaatin valmistamiseen on kuitenkin joitakin tapoja.
Kupari(II)sulfaattia voidaan valmistaa elektrolyysillä rikkihappoliuoksesta kuparielektrodeilla. Syntyy vetyä sekä kuparisulfaattiliuosta.
Cu + H2 SO4 → CuSO4 + H2
Sitä voidaan valmistaa myös reagoimalla kupari(II)oksidin tai kupari(II)hydroksidin tai kupari(II)karbonaatin ja rikkihapon välillä tai lisäämällä kuparia kuumennettuun väkevään rikkihappoon:
CuO + H2 SO4 → H2 O + CuSO4
Cu(OH)2 + H2 SO4 → 2 H2 O + CuSO4
CuCO3 + H2 SO4 → H2 O + CuSO4 + CO2
Cu + 2H2 SO4 → CuSO4 + H2 O + SO2
Sitä voidaan valmistaa myös reagoimalla kupari typpihapon ja rikkihapon seoksen kanssa.
Kuparisulfaatin valmistus rikkihapon elektrolyysillä kuparielektrodeilla
Käyttää
Kupari(II)sulfaatilla, joka on yleisin kupariyhdiste, on monia käyttötarkoituksia. Sitä voidaan käyttää levien ja sienten tappamiseen. Jotkin sienet voivat kuitenkin tulla vastustuskykyisiksi kuparisulfaatille. Silloin kuparisulfaatti ei enää tapa niitä. Sitä voidaan sekoittaa kalkkiin, jolloin saadaan samanlainen sienitappaja. Sitä voidaan käyttää akvaariokalojen hoitoon infektioiden varalta. Sitä käytetään myös sokerien havaitsemiseen. Se muuttuu punaiseksi kupari(I)oksidiksi, kun sokeri pelkistää sitä. Sitä voidaan käyttää orgaanisessa kemiassa katalyyttinä ja hapettimena. Sitä käytetään sen toteamiseen, onko veri aneemista.
Sitä löytyy yleisesti kemian sarjoista. Sitä käytetään havainnollistamaan syrjäytysreaktiota, jossa metalli reagoi kuparisulfaatin kanssa kuparin ja metallisulfaatin muodostamiseksi. Sitä käytetään myös hydratoitujen ja vedettömien kemikaalien osoittamiseen. Sitä käytettiin aiemmin yskänlääkkeenä. Nykyään sitä pidetään liian myrkyllisenä.
Sitä voidaan käyttää kuparin puhdistamiseen. Ohut puhdas kuparipala ja paksu epäpuhdas kuparipala asetetaan kuparisulfaattiliuokseen. Ohut levy liitetään negatiiviseen johtimeen ja paksu levy positiiviseen johtimeen. Niiden läpi johdetaan sähkövirta. Paksussa levyssä oleva kupari liukenee ja kerrostuu ohueen levyyn. Kaikki epäpuhtaudet putoavat pohjalle, kun taas negatiiviseen elektrodiin syntyy puhdasta kuparia.
Joku peitti asuntonsa seinät kuparisulfaattikiteillä koristeeksi.
Turvallisuus
Kuparisulfaatti on jonkin verran myrkyllistä ihmisille. Se on kuitenkin erittäin myrkyllistä kaloille. Ihmisillä se ärsyttää ihoa ja silmiä. Se voi aiheuttaa pahoinvointia syödessään. Se saa automaattisesti oksentamaan, kun sitä nautitaan. Jos sitä kuitenkin syödään liikaa, se voi päästä vatsaan ja aiheuttaa monia ongelmia.
Aiheeseen liittyvät sivut
- Kupariyhdisteet
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on kupari(II)sulfaatti?
V: Kupari(II)sulfaatti on kemiallinen yhdiste, joka sisältää kuparia hapetusasteessa +2 ja sulfaatti-ioneja.
K: Mikä on kupari(II)sulfaatin kemiallinen kaava?
V: Kupari(II)sulfaatin kemiallinen kaava on CuSO4.
K: Minkä värinen on kupari(II)sulfaatti?
V: Kupari(II)sulfaatti on sininen kiinteä aine.
K: Mitkä ovat kupari(II)sulfaatin yleiset nimet?
V: Kupari(II)sulfaatti tunnetaan myös nimillä kuparisulfaatti, kuparisulfaatti, sininen vitrioli tai sinikivi.
K: Miten kupari(II)sulfaattia käytetään sienien tappamiseen?
V: Kupari(II)sulfaatilla tiedetään olevan sienilääkkeitä ehkäiseviä ominaisuuksia, joten sitä voidaan käyttää sienten tappamiseen.
K: Miten kupari(II)sulfaattia käytetään kuparimetallin puhdistamiseen?
V: Kupari(II)sulfaattia käytetään kuparimetallin puhdistamiseen, koska se voi liuottaa kuparissa olevia epäpuhtauksia.
K: Käytetäänkö kupari(II)sulfaattia yleisesti lukioiden kemian sarjoissa ja käytännön oppitunneilla?
V: Kyllä, kupari(II)sulfaatti on melko yleinen lukion kemian sarjoissa ja käytännön oppitunneilla.
