Síran měďnatý

Síran měďnatý (CuSO4) je anorganická sloučenina, její pentahydrát je také znám pod triviálním názvem modrá skalice, dříve i jako modrý vitriol (vitriol je alchymistický název pro kyselinu sírovou či její soli). Patří k nejběžnějším sloučeninám mědi. Jedná se o průmyslově nejvyráběnější měďnatou sůl.

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
Registrační číslo CAS 7758-98-7
7758-99-8 (pentahydrát)
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) 231-847-6
PubChem 24462
ChEBI 23414
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 g (0 °C)
17,2 g/100 g (10 °C)
20,5 g/100 g (20 °C)
24,4 g/100 g (30 °C)
28,7 g/100 g (40 °C)
33,7 g/100 g (50 °C)
39,5 g/100 g (60 °C)
55,5 g/100 g (80 °C)
77,0 g/100 g (100 °C)
82,5 g/100 g (150 °C)
trihydrát
138,58 g/100 g (95 °C)
139,54 g/100 g (100 °C)
pentahydrát
24,3 g/100 g (0 °C)
36,6 g/100 g (20 °C)
53,25 g/100 g (40 °C)
80,8 g/100 g (60 °C)
203,3 g/100 g (100 °C)
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech
methanol
1,04 g/100 g (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

GHS07

GHS09
[1]
Varování[1]
R-věty R22, R36/38, R50/53
S-věty (S2), S22, S60, S61
NFPA 704
0
2
1
Teplota vzplanutí nehořlavý
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

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 (modrá skalice) CuSO4·5H2O, v azurově modrých, průhledných, trojklonných krystalech, které na vzduchu na povrchu větrají. Modrá skalice je technicky nejdůležitější solí mědi.

Použití

Bezvodý síran měďnatý
  • Materiál pro výrobu minerálních barev
  • Impregnace dřeva proti hnilobě
  • Konzervování vycpanin
  • Moření osiva
  • Připravuje se z ní bordóská 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) a jako první pomoc při otravě fosfidem zinečnatým

Výroba

Krystalická modrá skalice

Vyrábí se rozpouštěním měděných odpadků v horké koncentrované kyselině sírové:

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

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

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:

Při reakci vzniká oxid měďnatý a oxid sírový, který se však z podstatné části dále rozpadá na kyslík a oxid siřičitý.

Toxicita

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. Předtím 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.

Reference

  1. Copper sulfate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

Literatura

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

Externí odkazy

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.