Síran měďnatý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Síran měďnatý
Síran měďnatý.jpg
CuSO4 hydrát.png
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
Dráždivý (Xi)
Zdraví škodlivý
Zdraví škodlivý (Xn)
Nebezpečný pro životní prostředí
Nebezpečný pro životní prostředí (N)
R-věty R22, R36/38, R50/53
S-věty (S2), S22, S60, S61
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
1
Teplota vzplanutí nehořlavý
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
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.

Použití[editovat | editovat zdroj]

Bezvodý síran měďnatý
  • 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 | editovat zdroj]

Krystalická modrá skalice

Vyrábí se rozpouštěním měděných odpadků v horké koncentrované kyselině sírové:

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + 2H2O + SO2,

nebo lépe a hospodárněji rozpouštěním v teplé, zředěné kyselině sírové za přístupu vzduchu:

2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O

Dalším způsobem přípravy je rozpouštění oxidu měďnatého, získaného např. pražením sulfidových rud, v kyselině sírové:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

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 | editovat zdroj]

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 | editovat zdroj]

  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.