Sulfato de cobre (II)
El sulfato de cobre (II) , también conocido como sulfato de cobre , son los compuestos inorgánicos con fórmula química Cu SO 4 (H 2 O) x , donde x puede variar de 0 a 5. El pentahidrato (x = 5) es el más común forma. Los nombres más antiguos de este compuesto incluyen vitriolo azul , piedra azul , [9] vitriolo de cobre , [10] y vitriolo romano . [11]
El pentahidrato (CuSO 4 ·5H 2 O), la sal que se encuentra con mayor frecuencia, es de color azul brillante. Se disuelve exotérmicamente en agua para dar el complejo acuoso [Cu(H 2 O) 6 ] 2+ , que tiene geometría molecular octaédrica . La estructura del pentahidrato sólido revela una estructura polimérica en la que el cobre es nuevamente octaédrico pero está unido a cuatro ligandos de agua. Los centros de Cu(II)(H 2 O) 4 están interconectados por aniones sulfato para formar cadenas. [12] El sulfato de cobre anhidro es un polvo gris claro .
El sulfato de cobre se produce industrialmente al tratar el metal de cobre con ácido sulfúrico concentrado caliente u óxidos de cobre con ácido sulfúrico diluido. Para uso de laboratorio, generalmente se compra sulfato de cobre. El sulfato de cobre también se puede producir lixiviando lentamente en el aire mineral de cobre de baja ley ; Se pueden utilizar bacterias para acelerar el proceso. [13]
El sulfato de cobre comercial suele tener un 98 % de sulfato de cobre puro y puede contener trazas de agua. El sulfato de cobre anhidro es 39,81 % de cobre y 60,19 % de sulfato en masa, y en su forma azul hidratada, es 25,47 % de cobre, 38,47 % de sulfato (12,82 % de azufre) y 36,06 % de agua en masa. Se proporcionan cuatro tipos de tamaño de cristal según su uso: cristales grandes (10 a 40 mm), cristales pequeños (2 a 10 mm), cristales de nieve (menos de 2 mm) y polvo azotado por el viento (menos de 0,15 mm). [13]
El sulfato de cobre (II) pentahidratado se descompone antes de fundirse. Pierde dos moléculas de agua al calentarse a 63 °C (145 °F), seguidas de dos más a 109 °C (228 °F) y la molécula de agua final a 200 °C (392 °F). [14] [15] La deshidratación procede de la descomposición del resto tetraaquacopper(2+), dos grupos agua opuestos se pierden para dar un resto diaquacopper(2+). El segundo paso de deshidratación ocurre cuando se pierden los dos últimos grupos agua. La deshidratación completa ocurre cuando se pierde la última molécula de agua no unida. A 650 °C (1202 °F), el sulfato de cobre(II) se descompone en óxido de cobre(II) (CuO) y trióxido de azufre (SO 3 ). [ cita requerida ]
El sulfato de cobre se incluye comúnmente en juegos de química para adolescentes . A menudo se usa para hacer crecer cristales en escuelas y en experimentos de recubrimiento de cobre , a pesar de su toxicidad. El sulfato de cobre se utiliza a menudo para demostrar una reacción exotérmica , en la que se coloca lana de acero o una cinta de magnesio en una solución acuosa de CuSO4 . Se utiliza para demostrar el principio de hidratación mineral . el pentahidratola forma, que es azul, se calienta, convirtiendo el sulfato de cobre en la forma anhidra que es blanca, mientras que el agua que estaba presente en la forma pentahidratada se evapora. Cuando luego se agrega agua al compuesto anhidro, vuelve a la forma pentahidratada, recuperando su color azul, y se conoce como vitriolo azul o sulfato cúprico. [16] El sulfato de cobre (II) pentahidratado se puede producir fácilmente por cristalización a partir de una solución como sulfato de cobre (II), que es higroscópico .
