Síran měďnatý
| Síran měďnatý | |
|---|---|
  |
|
| Obecné | |
| Systematický název | Síran měďnatý |
| Triviální název | modrá skalice |
| Ostatní názvy | modrý vitriol |
| Anglický název | Copper(II) sulfate |
| Německý název | Kupfersulfat |
| Sumární vzorec | CuSO4 |
| Vzhled | bílý prášek bíle nazelenalé krystaly (monohydrát) světlemodré krystaly (trihydrát) modrý (pentahydrát) |
| Identifikace | |
| Číslo RTECS | GL8800000 GL8900000 (pentahydrát) |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 159,610 g/mol 177,625 g/mol (monohydrát) 213,656 g/mol (trihydrát) 249,686 g/mol (pentahydrát) |
| Teplota tání | 200 °C (pomalý rozklad) |
| Teplota rozkladu | 650 °C (- CuO) |
| Teplota dehydratace | 150 °C (- H2O, monohydrát) 110 °C (-2 H2O, trihydrát) |
| Hustota | 3,603 g/cm³ 3,149 g/cm³ (monohydrát) 2,660 g/cm³ (20 °C, trihydrát) 2,284 g/cm³ (pentahydrát) |
| Index lomu | nD= 1,733 monohydrát nDa= 1,626 nDb= 1,671 nDc= 1,699 trihydrát nDa= 1,554 nDb= 1,557 nDc= 1,618 pentahydrát nDa= 1,514 nDb= 1,537 nDc= 1,543 |
| Rozpustnost ve vodě | 14,3 g/100 ml (0 °C) 17,2 g/100 ml (10 °C) 20,5 g/100 ml (20 °C) 24,4 g/100 ml (30 °C) 28,7 g/100 ml (40 °C) 33,7 g/100 ml (50 °C) 39,5 g/100 ml (60 °C) 55,5 g/100 ml (80 °C) 77,0 g/100 ml (100 °C) 82,5 g/100 ml (150 °C) trihydrát 138,58 g/100 ml (95 °C) 139,54 g/100 ml (100 °C) pentahydrát 24,3 g/100 ml (0 °C) 36,6 g/100 ml (20 °C) 53,25 g/100 ml (40 °C) 80,8 g/100 ml (60 °C) 203,3 g/100 ml (100 °C) |
| Rozpustnost v polárních rozpouštědlech |
methanol 1,04 g/100 ml (18 °C) v ethanolu nerozpustný |
| Relativní permitivita εr | 10,31 (kritická) 2,36 (průměrná) 7,00 (monohydrát) 7,8 (20 °C, pentahydrát) |
| Měrná magnetická susceptibilita | 108,814·10-6 cm3g-1 (16 °C) 108,07·10-6 cm3g-1 (monohydrát) 74,77·10-6 cm3g-1 (27 °C, pentahydrát) |
| Struktura | |
| Krystalová struktura | kosočtverečná kosočtverečná (monohydrát) jednoklonná (trihydrát) trojklonná (pentahydrát) |
| Hrana krystalové mřížky | a= 488 pm b= 666 pm c= 832 pm monohydrát a= 680 pm b= 790 pm c= 1 260 pm trihydrát a : b : c = 0,432 1 : 1 : 0,552 3 β= 96°25´ pentahydrát a= 611 pm b= 1 067,3 pm c= 595 pm α= 82°16´ β= 107°26´ γ= 102°40´ |
| Termodynamické vlastnosti | |
| Standardní slučovací entalpie ΔHf° | -771,1 kJ/mol -1 085,8 kJ/mol (monohydrát) -1 684,3 kJ/mol (trihydrát) -2 279,6 kJ/mol (pentahydrát) |
| Entalpie rozpouštění ΔHrozp | -458 J/g 46,8 J/g |
| Standardní molární entropie S° | 109,2 JK-1mol-1 146 JK-1mol-1 (monohydrát) 221 JK-1mol-1 (trihydrát) 300 JK-1mol-1 (pentahydrát) |
| Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | -661,9 kJ/mol -918,22 kJ/mol (monohydrát) -1 400,2 kJ/mol (trihydrát) -1 880,01 kJ/mol (pentahydrát) |
| Izobarické měrné teplo cp | 0,626 JK-1g-1 0,80 JK-1g-1 (monohydrát) 0,96 JK-1g-1 (trihydrát) 1,126 JK-1g-1 (pentahydrát) |
| Bezpečnost | |
 Dráždivý (Xi) Zdraví škodlivý (Xn)  Nebezpečný pro životní prostředí (N) |
|
| R-věty | R22, R36/38, R50/53 |
| S-věty | (S2), S22, S60, S61 |
| NFPA 704 |
 0
2
1
|
| Teplota vzplanutí | nehořlavý |
|
SI a STP (25 °C, 100 kPa). |
|
Síran měďnatý (CuSO4) je jakožto pentahydrát znám také pod triviálním názvem modrá skalice, dříve i jako modrý vitriol (vitriol = alchymistický název pro kyselinu sírovou či její soli). Patří k nejběžnějším sloučeninám mědi. Jedná se o průmyslově nejvyráběnější měďnatou sůl.
V bezvodém stavu tvoří bílý prášek, který přijímáním vody modrá. Proto se jej užívá k důkazu vody v organických kapalinách nebo jako sušidla.
Z vodného roztoku krystalizuje jako pentahydrát (skalice modrá), CuSO4·5H2O, v azurově modrých, průhledných, trojklonných krystalech, které na vzduchu na povrchu větrají. Modrá skalice je technicky nejdůležitější solí mědi.
Obsah |
Použití [editovat]
- Materiál pro výrobu minerálních barev
- Impregnace dřeva proti hnilobě
- Konzervování vycpanin
- Moření osiva
- Připravuje se z ní bordoská jícha (směs roztoku modré skalice a vápenného mléka) - prostředek k hubení škůdců rostlinných kultur
- Součást poměďovacích lázní
- Součást Daniellova a Meidingerova článku
- Barvení kůží
- Svíravý, leptací a dávicí prostředek v lékařství
- Jako veterinární léčivo či jejich součást (například v akvaristice)
Výroba [editovat]
Vyrábí se rozpouštěním měděných odpadků v horké koncentrované kyselině sírové:
nebo lépe a hospodárněji rozpouštěním v teplé, zředěné kyselině sírové za přístupu vzduchu:
- 2Cu + 4H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 4H2O
Dalším způsobem přípravy je rozpouštění oxidu měďnatého, získaného např. pražením sulfidových rud, v kyselině sírové:
- CuO + 2H2SO4 → CuSO4 + 2H2O
Modrá skalice se vyskytuje i v přírodě, zejména v Chile (chalkantit). Mimoto nacházíme brochantit, zásaditý síran měďnatý, CuSO4·3Cu(OH)2. Z těchto přírodních síranových rud můžeme modrou skalici získat rozpouštěním ve zředěné kyselině sírové.
Zahřívá-li se modrá skalice, odštěpuje se z ní voda ve dvou krocích. Při teplotě 110 °C vzniká monohydrát (CuSO4 · H2O) a po zahřátí na 150 °C dojde k úplné dehydrataci za vzniku síranu měďnatého (CuSO4). Při zahřívání na teplotu 650 °C se rozkládá, dle rovnice:
- 2 CuSO4 → 2 CuO + 2 SO3 → 2 CuO + 2 SO2 + O2
Při reakci vzniká oxid měďnatý a oxid sírový, který se však z podstatné části dále rozpadá na kyslík a oxid siřičitý.
Toxicita [editovat]
Při požití dochází k silnému zvracení a vodnatým průjmům s příměsí krve. Postižený může s příznaky těžkého šoku zemřít během několika hodin. Jako protijed podáme mléko nebo jednu lžičku ferrokyanidu draselného rozpuštěného v půl litru vody. Poté vyvoláme zvracení, ale maximálně deset minut po intoxikaci. Při potřísnění kůže vodným roztokem CuSO4 omyjeme pokožku vodou a mýdlem.
Zvláště nebezpečný je pro vodní organismy, zejména vodní bezobratlé.
Literatura [editovat]
- VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
