Мідний купорос: повна характеристика речовини
Мідний купорос є кристалогідрат сульфату міді, тобто в структуру даної речовини входять ще й молекули води. Він володіє тими основними властивостями, які характерні для звичайного купрум сульфату. Слід сказати, що це сіль, тому для неї характерно хімічну поведінку, яким відрізняються багато інших речовин даної групи.
Фізичні властивості
Мідний купорос являє собою тверде кристалічна речовина синього кольору. Воно розчинно у воді. На одну молекулу сульфату купруму в структурі речовини припадає п'ять молекул води. Безводний ж він не має будь-яким кольором. У природі його можна зустріти у вигляді деяких мінералів, таких як Халькантит. Даний камінь мало кому відомий і рідко використовується.
Хімічні властивості сульфату міді (мідного купоросу)
Як і будь-який інший сульфат, мідний може розкладатися під впливом високих температур. При такого роду реакції утворюється оксид купруму, діоксид сірки і кисень. Також сульфат міді, як і інші солі, може бути учасником реакції заміщення. При такого роду взаємодії більш активний метал, який стоїть лівіше купруму в електрохімічному ряду активності, витісняє атом міді із з'єднання і займає його місце. Приміром, додавши натрій до розглянутого речовині, можна отримати сульфат натрію і мідь, яка випаде в осад. Крім того, дане речовина здатна реагувати з основними і кислотними гидроксидами, а також іншими солями. Для прикладу можна навести реакцію купрум сульфату з гідроксидом кальцію - підставою. В результаті цієї взаємодії виділяється гідроксид міді і сульфат кальцію. Як приклад реакції цієї солі з кислотою можна взяти взаємодія її з фосфорною, в результаті якого утворюється фосфат міді та сульфатна кислота. При змішуванні сульфату міді з розчином інший солі відбувається реакція обміну. Тобто, якщо додати до нього, наприклад, хлорид барію, то можна отримати хлорид міді і сульфат барію, що випадає в осад (якщо один з продуктів не є осадом, газом або водою, реакція не зможе здійснитися).
Отримання даної речовини
Мідний купорос можна отримати за допомогою двох основних способів. Перший - це взаємодія гідроксиду міді з концентрованою сульфатною кислотою. При цьому виділяється також значна кількість води, частина якої йде на гідратацію. Другий метод отримання даної речовини - взаємодія концентрованої сірчаної кислоти безпосередньо з міддю. Такого роду реакція може здійснитися тільки при специфічних умовах у вигляді підвищеної температури. Також можливо здійснити реакцію між оксидом міді і сульфатною кислотою, в результаті якої також утворюється потрібну речовину і вода. Крім того, мідний купорос одержують за допомогою випалу сульфітів міді.
Застосування мідного купоросу
Дана речовина знайшло своє основне застосування в садівничої сфері - воно використовується для захисту рослин від хвороб і шкідників завдяки своїм антисептичним і дезінфікуючих засобів. Також дана речовина широко застосовується в сільському господарстві, так як з його допомогою можна підвищити морозостійкість і імунітет рослин до грибків. Крім того, мідний купорос використовують в металургії, а також у будівництві. Їм просочують деревину для надання їй вогнетривких властивостей. У харчовій промисловості його часто використовують як консервант. Крім усього перерахованого вище, мідний купорос застосовують для виготовлення фарб, для проведення якісних реакцій на катіони цинку, марганцю і магнію.
Кристали з мідного купоросу
Цікавим і захоплюючим для дітей заняттям є вирощування кристалів з різноманітних речовин. Сировиною для такого цікавого експерименту може послужити багато різних сполук, в тому числі кухонні сіль, а також мідний купорос. Властивості даної речовини дозволяють виростити з його порошку, купленого в будь-якому магазині для садівників, великий кристал. Для цього не потрібно буде докладати дуже багато зусиль. Щоб виростити кристал мідного купоросу, потрібно взяти будь-яку ємність. У неї слід налити воду і засипати сам порошок, при цьому нагріваючи рідину, щоб сприяти більш швидкому розчиненню в ній речовини. Додавати мідний купорос потрібно, поки можливо його розчинення у воді. Таким чином ми отримуємо дуже насичений розчин. Потім можна залишити його так, просто накривши чим-небудь, а можна закріпити на кришці з внутрішньої сторони нитку з підвішеною на ній бусиною або ґудзиком, щоб вона рівно висіла - таким чином кристали будуть рости на нитці, а не на дні ємності. Потрібно стежити за тим, щоб її не пересували з місця на місце, інакше нічого не вийде. Кожен день або раз на кілька днів потрібно потроху додавати в розчин мідний купорос для підтримки високої насиченості, щоб кристали не почали знову розчинятися у воді. Приблизно після двох тижнів подібних маніпуляцій, якщо зробити все правильно, можна отримати досить великий кристал.
Мідний купорос. Якісні реакції, проводяться з його допомогою
За допомогою даної речовини можна визначити наявність катіонів цинку. Якщо додати в розчин мідний купорос, і при цьому випаде мутний осад, значить, там містяться сполуки цинку. Також за допомогою даної речовини можна визначити наявність катіонів магнію. У цьому випадку в розчині також випаде осад.
Як визначити, що в розчині є мідний купорос?
Найпоширенішою якісною реакцією, яку можливо провести в домашніх умовах, є взаємодія розчину з залізом. Можна взяти будь залізне виріб. Якщо, опустивши його на деякий час в розчин, ви побачите на ньому червонуватий наліт, значить, мідний купорос присутня. Даний наліт являє собою мідь, яка осіла на залізному виробі. Сульфат заліза, який також виділяється внаслідок цієї реакції заміщення, йде в тестований розчин. Ще одним, вже менш доступним варіантом для визначення наявності даної речовини в розчині є реакція з будь розчинної сіллю барію. При цьому сульфат барію випаде в осад. Також можна провести тест за допомогою будь-якого алюмінієвого виробу за тим же принципом, що і перша описана реакція. У цьому випадку також повинен утворитися наліт червонуватого кольору, який свідчить про заміщення атомами алюмінію атомів купруму та освіті сульфату алюмінію і чистої міді.
Висновок
Якщо коротко підвести підсумок всьому написаному вище, можна сказати, що мідний купорос є дуже широко поширеним і всім відомим речовиною, яка застосовується в багатьох сферах людського життя. Він може знаходити своє застосування як в різноманітних галузях промисловості, так і в домашніх умовах: у розважальних цілях або для догляду за рослинами. Також дана речовина користується популярністю у тих людей, хто розводить рибок, - воно охороняє акваріум від забруднення мікроводоростями. Сульфат купруму легко отримати в лабораторних умовах. Він має невисоку собівартість, внаслідок чого він і отримав таке широке поширення і застосовується в самих різних цілях.
