Fórmula de sulfato de cobre: ​​estructura, propiedades, usos, preguntas de muestra

Bluestone o Blue Vitriol son dos nombres para el sulfato de cobre. Debido a que es una sal inorgánica que usamos para teñir, es un excelente agente de tintura. Del mismo modo, funciona como catalizador en algunos procesos orgánicos. Se utiliza principalmente como fungicida para tratar enfermedades de frutas y verduras.

Fórmula de sulfato de cobre 

El sulfato de cobre es una sustancia química que puede denominarse sulfato cuproso (Cu ₂ SO ₄ ) o sulfato cúprico (CuSO ₄ ). Este último, sin embargo, es el producto químico preferido indicado por el término sulfato de cobre. CuSO ₄ se conoce científicamente como sulfato de cobre (II), pero comúnmente se conoce como vitriolo azul, vitriolo romano, vitriolo de cobre y piedra azul.

El sulfato de cobre pentahidratado, con fórmula química CuSO ₄ .5H ₂ O, es el tipo más frecuente. El color azul brillante de esta forma lo distingue. Cabe señalar, sin embargo, que la forma anhidra de esta sal es un polvo blanco. El CuSO ₄ está formado por una conexión iónica entre el catión cobre (Cu ²⁺ ) y el anión sulfato (SO ₄ ^2- ).

Fabricación de Sulfato de Cobre

El cobre virgen se utilizó como materia prima inicial en la producción de sulfato de cobre. Una de las fuentes de producción más importantes es la chatarra no ferrosa. Se purifica antes de ser arrojado al agua como metal fundido. La granalla se compone de partículas porosas esféricas ásperas del tamaño de canicas. Luego, los disparos se disuelven en una solución diluida de ácido sulfúrico. Se realiza en presencia de aire para generar licor saturado caliente.

Para compensar las necesidades, se deja enfriar el licor creado. Si queremos cristales enormes clásicos de sulfato de cobre, dejamos que el fluido se enfríe lentamente en grandes cubas de enfriamiento. Las tiras de plomo en las cubas proporcionan una superficie sobre la que pueden crecer los cristales. El proceso de enfriamiento se acelera utilizando recipientes enfriados por agua si el producto deseado es sulfato de cobre cristalino granulado (nieve).

Propiedades del CuSO ₄

Propiedades físicas

1. Las formas anhidra y pentahidratada del sulfato de cobre tienen masas molares de 159,609 y 249,685 gramos por mol, respectivamente.
2. _{El CuSO 4} anhidro aparece de color blanco grisáceo y polvoriento, mientras que el pentahidratado aparece de color azul intenso.
3. Las densidades de las formas anhidra y pentahidratada son 3,6 g/cm ³ y 2,286 g/cm ³ , respectivamente.
4. Los sulfatos de cobre, tanto hidratados como anhidros, se descomponen al calentarse, por lo que sus puntos de ebullición no son exactos.
5. Los cristales de CuSO ₄ .5H ₂ O contienen estructuras cristalinas ortorrómbicas, mientras que los cristales de CuSO ₄ anhidros tienen estructuras triclínicas.

Propiedades químicas

• Los iones de cobre del sulfato de cobre reaccionan con los iones de cloruro del ácido clorhídrico concentrado, lo que da como resultado la creación de tetraclorocuprato (II). La reacción química está dada por:

^{Cu2 +} + 4Cl – ^– > _CuCl4 ^2-

• CuSO ₄ sufre una reacción de descomposición cuando se calienta a 650ºC, produciendo rust cúprico (CuO) y SO ₃ (trirust de azufre).
• El sulfato de cobre es muy soluble en agua, con valores de solubilidad de 1.055 molal a 10ºC y 1.502 molal a 30ºC.

Usos del sulfato de cobre

1. Debido a su capacidad para matar una variedad de hongos, el pentahidrato de esta sustancia química, CuSO ₄ .5H ₂ O, se emplea como fungicida.
2. El sulfato de cobre se usa en la solución de Benedict, así como en la solución de Fehling, que se utiliza en las pruebas de reducción de azúcar.
3. También se utiliza para diagnosticar trastornos como la anemia analizando muestras de sangre.
4. También se utiliza como fijador de tintes en el proceso de teñido de vegetales.
5. Las soluciones de sulfato de cobre en agua se pueden utilizar como resistencias líquidas de elementos resistivos.
6. También se puede utilizar como material decorativo porque puede dar color al cemento, la cerámica y otros metales.
7. También se agrega sulfato de cobre a las colas de encuadernación para mantener alejados a los insectos del papel impreso.

Aplicaciones industriales

También utilizó el método de recubrimiento de cobre. También se ha demostrado que el producto químico es beneficioso para la industria minera. Actúa como activador en la concentración de minerales de plomo, oro y cobalto mediante flotación por espuma. El sulfato de cobre también se está utilizando más ampliamente en otras industrias, como la impresión. Se utiliza como electrolito en la producción de electrotipos y como agente de grabado en el grabado de impresiones. También es importante para la coloración del vidrio y los revestimientos antiincrustantes. Es seguro decir que el químico se emplea en casi todos los negocios que existen.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Para qué se utiliza el sulfato de cobre?

Responder: 

CuSO ₄ .5H ₂ O, el pentahidrato del compuesto, se emplea como fungicida ya que puede matar una amplia gama de hongos. Las soluciones de Fehling y Benedict incluyen sulfato de cobre. Con el uso de este producto químico, las muestras de sangre pueden analizarse en busca de enfermedades como la anemia.

Pregunta 2: ¿Qué hace que el sulfato de cobre anhidro sea blanco y el sulfato de cobre pentahidratado sea azul?

Responder: 

Las moléculas de agua alrededor del metal central (Cu) sirven como ligandos en el CuSO ₄ hidratado , lo que da como resultado una transición dd y emite un color azul en el área visible, lo que hace que el CuSO ₄ hidratado parezca azul. _{Como el CuSO 4} anhidro no tiene agua durante la cristalización, conserva su color blanco.

Pregunta 3: ¿El sulfato de cobre es una solución sólida o acuosa?

Responder: 

El sulfato de cobre (II) es un sólido azul hidratado con moléculas de agua adheridas. Cuando es anhidro, es decir, cuando no está acoplado molecularmente al agua, se vuelve amarillento. Cuando está hidratado, normalmente cinco moléculas de agua están unidas a una molécula de sulfato de cobre. Calentar el CuSO ₄ hace que se deshidrate.

Pregunta 4: Escriba una nota sobre el estado físico del sulfato de cobre

Responder: 

El químico es un sólido azul que está presente en solución acuosa. Es decir, las moléculas de la sustancia están débilmente unidas entre sí. Aparece amarillento en su estado anhidro. Cuando un químico no está acoplado a una molécula de agua, esto sucede. El químico, por otro lado, tiene cinco moléculas de agua unidas en su estado hidratado. El producto químico se disuelve cuando se calienta. Debido a que ambos se desintegran cuando se calientan, tanto la forma anhidra como la pentahidratada se disuelven. Como resultado, no se les puede dar un punto de ebullición específico.

Pregunta 5: ¿Cuál es la diferencia entre el azul pentahidratado y el blanco anhidro?

Responder: 

La forma más pura de sulfato de cobre es el sulfato de cobre anhidro, que es blanco. Debido a que las moléculas de agua están confinadas en su red iónica, el compuesto toma la forma de un sólido seco. Tiene la característica inusual de volverse azul cuando se le agrega agua. La presencia de agua se detecta mediante este tipo de cambio de color. La forma hidratada del químico, sulfato de cobre pentahidratado, emite una luz azul. Lo hace debido a la presencia de moléculas de agua, lo que provoca una transición dd en su estructura.