Как получить медный купорос?

Сульфат меди делится на:

• Сульфат меди(I)
• Сульфат меди(II)

Сульфат меди(II) (CuSO₄) — сернокислая медь — белые кристаллы, хорошо растворимые в воде. Однако из водных растворов, а также на воздухе хотя бы с незначительным содержанием влаги кристаллизуется голубой пентагидрат CuSO₄ · 5H₂O — медный купорос (ярко-синего цвета). Благодаря этому свойству сульфат меди(II) иногда используется в качестве индикатора влажности помещения.

Сульфат меди(I) (Cu₂SO₄) — бесцветные кристаллы. Сульфат меди(I) можно получить при 200 °C по реакции:

2Cu + 2H₂SO₄ → Cu₂SO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Эта соль устойчива только в сухом воздухе, во влажном она разлагается на сульфат меди(II) и металлическую медь.

Получение медного купороса

Получают в промышленности: растворением Cu и медных отходов в разбавленной H₂SO₄ при продувании воздуха; растворением CuO в H₂SO₄; сульфатизирующим обжигом сульфидов Cu; как побочный продукт электролитич. рафинирования Cu.

CuO + H₂SO₄→ CuSO₄ + H₂O
2Cu + O₂ + 2H₂SO₄→ 2CuSO₄ + 2H₂O

В домашних условиях или лаборатории медный купорос можно получить действием концентрированной серной кислотой на медь при нагревании (т. е. надо медь растворить в серной кислоте):

Cu + 2H₂SO₄→ CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Температура не должна превышать 60 градусов Цельсия так как образуется побочный продукт:

5Cu + 4H₂SO₄→ 3CuSO₄ + Cu₂S + 2H₂O

Очистка медного купороса

Обычно технический сульфат меди загрязнен сульфатом железа (II). Реактив Ч. Д. А. не содержит ионов Fe²⁺. Реактив загрязнен изоморфически и его невозможно очистить простой перекристаллизацией. В нашем случае можно окислить Fe²⁺ до Fe³⁺ кипячением полученного раствора сульфата меди с PbO₂. Fe₂(SO₄)₃ не формирует изоморфическую смесь с сульфатом меди. После кипячения раствор фильтруют. А потом кристаллизацией получают чистый сульфат меди.

Для чего применяют медный купорос

• Сульфат меди(II) — наиболее важная соль меди, часто служит исходным сырьём для получения других соединений.
• Безводный сульфат меди можно использовать как индикатор влажности, с его помощью в лаборатории проводят осушку этанола и некоторых других веществ.
• Наибольшее количество непосредственно применяемого медного купороса CuSO₄ расходуется на борьбу с вредителями в сельском хозяйстве, в составе бордосской смеси с известковым молоком — от грибковых заболеваний и виноградной тли.
• В строительстве водный раствор сульфата меди применяется для нейтрализации последствий протечек, ликвидации пятен ржавчины, а также для удаления выделений солей («высолов») с кирпичных, бетонных и оштукатуренных поверхностей; а также как средство для предотвращения гниения древесины.
• Также он применяется для изготовления минеральных красок, в медицине, как один из компонентов электролитических ванн для меднения и т. п. и как часть прядильных растворов в производстве ацетатного волокна.
• В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E519 (консервант).
• В природе изредка встречается минерал Халькантит, состав которого близок к CuSO₄ · 5H₂O
• В пунктах скупки лома цветных металлов раствор медного купороса применяется для выявления цинка, марганца и магния в алюминиевых сплавах и нержавейке. При выявлении вышеозначенных металлов появляются красные пятна.

Источники и дополнительная информация:

• Сульфат меди(II) — Википедия
• Сульфат меди(I) — Википедия
• Как изготовить медный купорос в домашних условиях