无水硫酸铜(化学式:CuSO4),为白色或灰白色粉末。其水溶液呈弱酸性,显蓝色。
硫酸铜是制备其他含铜化合物的重要原料。同石灰乳混合可得波尔多液,用作杀菌剂。同时,硫酸铜也是电解精炼铜时的电解液。
硫酸铜常见的形态为结晶体:
一水硫酸、四水硫酸铜([Cu(H2O)4]SO4·H2O,五水硫酸铜),为蓝色固体(晶体)。
其水溶液因水合铜离子的缘故而呈现出蓝色,故在实验室里无水硫酸铜常被用于检验水的存在。
在现实生产生活中,硫酸铜常用于炼制精铜,与熟石灰混合可制农药波尔多液。硫酸铜属于重金属盐,有毒,成人致死剂量0.9g/kg。若误食,应立即大量食用牛奶、鸡蛋清等富含蛋白质食品,或者使用EDTA钙钠盐解毒。
化学式:CuSO4,是强酸弱碱盐,由于水解溶液呈弱酸性。吸水性很强,吸水后反应生成蓝色的五水合硫酸铜,俗称胆矾或蓝(CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O)水溶液呈蓝色。将硫酸铜溶液浓缩结晶,可得到五水硫酸铜蓝色晶体,俗称胆矾、铜矾或蓝矾(相对密度2.28,相对分子质量为.8,蓝色三斜晶体,在干燥空气中易风化)。加热至℃时失去四分子结晶水变为CuSO4·H2O(相对分子质量为.62,淡绿色粉末)。至摄氏度变成无水盐常利用这一特性来检验某些液态有机物中是否含有微量水分。将胆矾加热至℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气。溶于水,不溶于乙醇。在空气的作用下铜与浓硫酸反应或将氧化铜溶于稀硫酸后,经蒸发,结晶而得。用作定氨催化剂,棉丝媒染剂,木材防腐剂,农用杀虫剂,水质杀菌剂,医用呕吐剂:作为电镀,染料和皮革工业的原料,无水硫酸铜用作脱水剂和气体干燥剂。
五水合硫酸铜晶体失水分三步:
首先的两个仅以配位键与铜离子结合的水分子最先失去,大致温度为摄氏度。然后两个与铜离子以配位键结合,并且与外部的一个水分子以氢键结合的水分子随温度升高而失去,大致温度为摄氏度。
最后最外层水分子最难失去,因为它的氢原子与周围的硫酸根离子中的氧原子之间形成氢键,它的氧原子又和与铜离子配位的水分子的氢原子之间形成氢键,总体上构成一种稳定的环状结构,因此破坏这个结构需要较高能量。失去最外层水分子所需温度大致为摄氏度。
差热曲线分析:差热曲线在℃时出现显著的吸热谷。℃时出现较小的吸热谷,是由于脱水引起的。当加热至℃和℃时出现两个连续的吸热谷是由于脱失硫酸根引起的。
(注:实际操作时由于五水合硫酸铜较易变质,加上杂质含量、仪器准确度等因素的干扰,实验结果与理论值的差距比较大。)
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