Медный купорос: полная характеристика вещества

Медный купорос является кристаллогидратом сульфата меди, то есть в структуру данного вещества входят еще и молекулы воды. Он обладает теми основными свойствами, которые характерны для обыкновенного купрум сульфата. Следует сказать, что это соль, поэтому для нее характерно химическое поведение, которым отличаются многие другие вещества данной группы.

Физические свойства

Медный купорос представляет собой твердое кристаллическое вещество синего цвета. Оно растворимо в воде. На одну молекулу сульфата купрума в структуре вещества приходится пять молекул воды. Безводный же он не обладает каким-либо цветом. В природе его можно встретить в виде некоторых минералов, таких как халькантит. Данный камень мало кому известен и редко используется.

Химические свойства сульфата меди (медного купороса)

Как и любой другой сульфат, медный может разлагаться под воздействием высоких температур. При такого рода реакции образуется оксид купрума, диоксид серы и кислород. Также сульфат меди, как и другие соли, может быть участником реакции замещения. При такого рода взаимодействии более активный металл, который стоит левее купрума в электрохимическом ряду активности, вытесняет атом меди из соединения и занимает его место. К примеру, добавив натрий к рассматриваемому веществу, можно получить сульфат натрия и медь, которая выпадет в осадок. Кроме того, данное вещество способно реагировать с основными и кислотными гидроксидами, а также другими солями. Для примера можно привести реакцию купрум сульфата с гидроксидом кальция — основанием. В результате этого взаимодействия выделяется гидроксид меди и сульфат кальция. В качестве примера реакции этой соли с кислотой можно взять взаимодействие ее с фосфорной, в результате которого образуется фосфат меди и сульфатная кислота. При смешивании сульфата меди с раствором другой соли происходит реакция обмена. То есть, если добавить к нему, к примеру, хлорид бария, то можно получить хлорид меди и сульфат бария, выпадающий в осадок (если один из продуктов не является осадком, газом или водой, реакция не сможет осуществиться).

Получение данного вещества

Медный купорос можно получить с помощью двух основных способов. Первый — это взаимодействие гидроксида меди с концентрированной сульфатной кислотой. При этом выделяется также значительное количество воды, часть которой идет на гидратацию. Второй метод получения данного вещества — взаимодействие концентрированной серной кислоты непосредственно с медью. Такого рода реакция может осуществиться только при специфических условиях в виде повышенной температуры. Также возможно осуществить реакцию между оксидом меди и сульфатной кислотой, в результате которой также образуется нужное вещество и вода. Кроме того, медный купорос получают посредством обжига сульфитов меди.

Применение медного купороса

Данное вещество нашло свое основное применение в садоводческой сфере — оно используется для защиты растений от болезней и вредителей благодаря своим антисептическим и дезинфицирующим средствам. Также данное вещество широко применяется в сельском хозяйстве, так как с его помощью можно повысить морозоустойчивость и иммунитет растений к грибкам. Кроме того, медный купорос используют в металлургии, а также в строительстве. Им пропитывают древесину для придания ей огнеупорных свойств. В пищевой промышленности его часто используют как консервант. Кроме всего перечисленного выше, медный купорос применяют для изготовления красок, для проведения качественных реакций на катионы цинка, марганца и магния.

Кристаллы из медного купороса

Интересным и увлекательным для детей занятием является выращивание кристаллов из разнообразных веществ. Сырьем для такого занимательного эксперимента может послужить много разных соединений, в том числе кухонная соль, а также медный купорос. Свойства данного вещества позволяют вырастить из его порошка, купленного в любом магазине для садоводов, большой кристалл. Для этого не нужно будет прилагать слишком много усилий. Чтобы вырастить кристалл медного купороса, нужно взять любую емкость. В нее следует налить воду и засыпать сам порошок, при этом нагревая жидкость, чтобы способствовать более быстрому растворению в ней вещества. Добавлять медный купорос нужно, покуда возможно его растворение в воде. Таким образом мы получаем очень насыщенный раствор. Затем можно оставить его так, просто накрыв чем-либо, а можно закрепить на крышке с внутренней стороны нитку с подвешенной на ней бусиной или пуговицей, чтобы она ровно висела — таким образом кристаллы будут расти на нитке, а не на дне емкости. Нужно следить за тем, чтобы ее не передвигали с места на место, иначе ничего не получится. Каждый день или раз в несколько дней нужно понемногу добавлять в раствор медный купорос для поддержания высокой насыщенности, чтобы кристаллы не начали снова растворяться в воде. Примерно после двух недель подобных манипуляций, если сделать все правильно, можно получить довольно большой кристалл.

Медный купорос. Качественные реакции, проводимые с его помощью

С помощью данного вещества можно определить наличие катионов цинка. Если добавить в раствор медный купорос, и при этом выпадет мутный осадок, значит, там содержатся соединения цинка. Также с помощью рассматриваемого вещества можно определить наличие катионов магния. В этом случае в растворе также выпадет осадок.

Как определить, что в растворе есть медный купорос?

Самой распространенной качественной реакцией, которую возможно провести в домашних условиях, является взаимодействие раствора с железом. Можно взять любое железное изделие. Если, опустив его на некоторое время в раствор, вы увидите на нем красноватый налет, значит, медный купорос присутствует. Данный налет представляет собой медь, которая осела на железном изделии. Сульфат железа, который также выделяется вследствие данной реакции замещения, уходит в тестируемый раствор. Еще одним, уже менее доступным вариантом для определения наличия данного вещества в растворе является реакция с любой растворимой солью бария. При этом сульфат бария выпадет в осадок. Также можно провести тест с помощью любого алюминиевого изделия по тому же принципу, что и первая описанная реакция. В этом случае также должен образоваться налет красноватого цвета, который свидетельствует о замещении атомами алюминия атомов купрума и образовании сульфата алюминия и чистой меди.

Заключение

Если кратко подвести итог всему написанному выше, можно сказать, что медный купорос является очень широко распространенным и всем известным веществом, которое применяется во многих сферах человеческой жизни. Он может находить свое применение как в разнообразных отраслях промышленности, так и в домашних условиях: в развлекательных целях или для ухода за растениями. Также данное вещество пользуется популярностью у тех людей, кто разводит рыбок, — оно предохраняет аквариум от загрязнения микроводорослями. Сульфат купрума легко получить в лабораторных условиях. Он имеет невысокую себестоимость, вследствие чего он и получил такое широкое распространение и применяется в самых различных целях.