Sulfato de cobre (II)
El sulfato de cobre (II) , también conocido como sulfato de cobre , son los compuestos inorgánicos con la 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 formulario. Nombres mayores para este compuesto incluyen vitriolo azul , Bluestone , [9] vitriolo de cobre , [10] y vitriolo romano . [11]
El pentahidrato (CuSO 4 · 5H 2 O), la sal más común, 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 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 tratando el metal de cobre con ácido sulfúrico concentrado caliente u óxidos de cobre con ácido sulfúrico diluido. Para uso en laboratorio, generalmente se compra sulfato de cobre. El sulfato de cobre también se puede producir lixiviando lentamente el mineral de cobre de baja ley en el aire; Se pueden utilizar bacterias para acelerar el proceso. [13]
El sulfato de cobre comercial suele tener aproximadamente un 98% de sulfato de cobre puro y puede contener trazas de agua. El sulfato de cobre anhidro es 39,81 por ciento de cobre y 60,19 por ciento 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 (10–40 mm), cristales pequeños (2–10 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 se produce mediante la descomposición del resto tetraaquacobre (2+), se pierden dos grupos agua opuestos para dar un resto diacuacobre (2+). El segundo paso de deshidratación ocurre cuando se pierden los dos últimos grupos acuáticos. La deshidratación completa ocurre cuando se pierde la última molécula de agua no unida. A 650 ° C (1.202 ° 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 los conjuntos de química para adolescentes . A menudo se usa para cultivar cristales en escuelas y en experimentos de recubrimiento de cobre , a pesar de su toxicidad. El sulfato de cobre se usa a menudo para demostrar una reacción exotérmica , en la que se coloca lana de acero o cinta de magnesio en una solución acuosa de CuSO 4 . 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 mediante la cristalización de una solución como sulfato de cobre (II), que es higroscópico .
