Как получить сульфат меди

Сульфат меди встречается обычно в виде синего раствора или в форме синих кристаллов. Сульфат меди часто используют на уроках химии, поскольку его относительно легко получить. Его можно использовать для демонстрации многих интересных реакций, и из него можно вырастить красивые синие кристаллы. Кроме того, сульфат меди (медный купорос) широко используется в сельском хозяйстве, при уходе за бассейнами и в художественных целях, и его легко можно приобрести через интернет.^{[1]XИсточник информации} Это соединение можно получить различными способами в химическом классе или домашних условиях. Однако помните о том, что сульфат меди раздражает кожу и токсичен при попадании внутрь организма. При работе с химическими реактивами соблюдайте технику безопасности и надевайте защитную одежду, а после экспериментов должным образом избавляйтесь от продуктов реакции.

Метод 1

Метод 1 из 3:

Получение сульфата меди с помощью перекиси водорода

Загрузить PDF

1
Предпримите меры безопасности. Вам потребуются защитные очки, лабораторный халат или плотная рубашка с длинными рукавами, чтобы защититься от возможных брызг, и кислотостойкие перчатки из латекса либо нитрила. Следует также запастись пачкой пищевой соды (бикарбоната натрия), чтобы при необходимости нейтрализовать кислоту.
- Серная кислота очень агрессивна. Будьте осторожны и не пролейте или не разбрызгайте ее.
- Если на вашу кожу попадет серная кислота, сразу же промойте ее холодной водой с мылом в течение хотя бы 15 минут, после чего обратитесь за медицинской помощью.
- Если серная кислота попадет в глаза, промойте их холодной водой в течение хотя бы 30 минут, после чего обратитесь за медицинской помощью. Чтобы этого не произошло, НАДЕНЬТЕ ЗАЩИТНЫЕ ОЧКИ!
- Если кислота прольется на какую-либо поверхность, посыпьте ее пищевой содой. Подождите до тех пор, пока перестанут выделяться пузырьки газа, после чего аккуратно вытрите поверхность губкой или бумажными полотенцами и вымойте загрязненные материалы в раковине большим количеством воды.^{[2]XИсточник информации}
2
Соберите необходимые инструменты. Для эксперимента вам понадобятся стеклянный химический стакан или кружка и мензурка с миллиметровой шкалой либо стеклянная пипетка. Может потребоваться также стеклянная палочка или лопатка для того, чтобы достать из раствора лишние кусочки меди, и весы для взвешивания металла.
- Не используйте металлическую или пластиковую посуду, поскольку она вступит в реакцию с кислотой.
3
Выберите подходящее рабочее место. При данном эксперименте будет выделяться чрезвычайно взрывоопасный газообразный водород (H₂), поэтому его следует проводить на открытом воздухе или под вытяжкой, вдали от источников открытого огня или легковоспламеняющихся предметов. Необходимо также разместить все оборудование на кислотоупорной, желательно стеклянной или другой химически стойкой поверхности.^{[3]XИсточник информации}
- Если у вас нет химически стойкой поверхности, следует по крайней мере застелить рабочее место листом толстого картона. При попадании на картон серная кислота обязательно начнет растворять его, однако это займет некоторое время, в течение которого вы успеете нейтрализовать ее пищевой содой, прежде чем она разъест картон насквозь.
Вам понадобятся 30% перекись (пероксид) водорода и концентрированная 98% серная кислота. Оба реагента можно заказать в обычном или интернет-магазине химических реактивов. Кроме того, потребуется медная проволока длиной 7–10 сантиметров или немного медного лома, которые можно приобрести в магазине хозяйственных товаров.^{[4]XИсточник информации}
5
Приготовьте раствор кислоты. Налейте в химический стакан 10 миллилитров 30% перекиси водорода, затем добавьте в него 3 миллилитра концентрированной серной кислоты. У вас получится так называемая смесь «пиранья», которая быстро разогреется, так что будьте чрезвычайно осторожны.
- Ни в коем случае не накрывайте стакан или другой сосуд с данным раствором, так как он может взорваться.
6
Добавьте медь. Осторожно поместите в раствор около 3 граммов медной проволоки или лома.
- Не используйте для эксперимента медные монеты, так как в них, помимо меди, содержатся другие металлы, что может привести к неожиданным реакциям.^{[5]XИсточник информации}
Вокруг меди начнут образовываться пузырьки газа, а прежде прозрачная жидкость постепенно окрасится в синий цвет. Подождите до тех пор, пока перестанут выделяться пузырьки газа. Это может занять несколько минут, в зависимости от температуры и концентрации раствора. Затем стеклянной палочкой или лопаткой осторожно удалите из раствора оставшуюся медь. В результате у вас получится водный раствор сульфата меди.^{[6]XИсточник информации}
Если вы хотите получить сульфат меди в кристаллической форме, перелейте раствор в неглубокое стеклянное блюдце и оставьте на воздухе на несколько дней, чтобы из него выпарилась жидкость. При этом помните о том, что раствор сохраняет свои едкие свойства, и обращайтесь с ним осторожно.^{[7]XИсточник информации} После этого вы сможете использовать кристаллы сульфата меди для различных экспериментов либо вырастить более крупные кристаллы.^{[8]XИсточник информации}
Сульфат меди токсичен для рыб и растений, он загрязняет окружающую среду, поэтому его не следует выливать в реки, озера и другие естественные водоемы. При этом сульфат меди входит в состав многих средств для очистки водосточных труб, поэтому небольшое количество этого вещества можно разбавить водой, вылить в раковину и как следует смыть.
Реклама

Метод 2

Метод 2 из 3:

Получение сульфата меди с помощью азотной кислоты

Загрузить PDF

Азотная кислота представляет значительно бóльшую опасность, чем серная, поэтому будьте очень осторожны.^{[9]XНадежный источникCenters for Disease Control and PreventionПерейти к источнику} Вам понадобятся защитные очки, кислотостойкие перчатки и лабораторный халат.
Поскольку азотная кислота очень опасна, данный эксперимент можно проводить только в лабораторных условиях. Так как при эксперименте выделяются токсичные пары (газ NO₂), его следует проводить под вытяжкой.
Вам понадобятся стеклянный химический стакан или кружка, мензурка с миллиметровой шкалой либо стеклянная пипетка, стеклянная палочка или лопатка для того, чтобы достать лишнюю медь, и весы, чтобы взвесить медь.
Вам потребуется вода, азотная кислота (70%) и концентрированная (98%) серная кислота. Эти реагенты можно приобрести в магазине химических реактивов. Кроме того, потребуется медная проволока длиной 7–10 сантиметров или немного медного лома, которые можно приобрести в магазине хозяйственных товаров.^{[10]XИсточник информации}
Сначала налейте в химический стакан 30 миллилитров воды, затем добавьте 5 миллилитров азотной кислоты и 3 миллилитра концентрированной серной кислоты.^{[11]XИсточник информации}
6
Добавьте медь. Осторожно положите в раствор около 6 граммов меди. Отступите назад, чтобы не дышать парами, и наблюдайте за реакцией. Вы увидите, как по мере растворения меди в растворе выделяются пузырьки коричневого газа, и жидкость окрашивается в синий цвет. Реакция завершится, когда прекратится образование пузырьков газа.^{[12]XИсточник информации}
- Выделяющийся при реакции газ токсичен, и его не следует вдыхать.
Если вы хотите получить сульфат меди в кристаллической форме, перелейте раствор в неглубокое стеклянное блюдце и оставьте на воздухе на несколько дней, чтобы из него выпарилась жидкость. При этом помните о том, что раствор сохраняет свои едкие свойства, и обращайтесь с ним осторожно.^{[13]XИсточник информации} После этого вы сможете использовать кристаллы сульфата меди для различных экспериментов, либо вырастить более крупные кристаллы.^{[14]XИсточник информации}
Сульфат меди токсичен для рыб и растений, он загрязняет окружающую среду, поэтому его не следует выливать в реки, озера и другие естественные водоемы. При этом сульфат меди входит в состав многих средств для очистки водосточных труб, поэтому небольшое количество этого вещества можно разбавить водой, вылить в раковину и как следует смыть.
Реклама

Метод 3

Метод 3 из 3:

Получение сульфата меди электролитическим путем

Загрузить PDF

1
Позаботьтесь о технике безопасности. Вам понадобятся защитные очки, лабораторный халат или плотная рубашка с длинными рукавами, чтобы защититься от возможных брызг, а также кислотостойкие перчатки из латекса либо нитрила. Следует также запастись пачкой пищевой соды (бикарбоната натрия), чтобы при необходимости нейтрализовать кислоту.
- Серная кислота очень агрессивна. Будьте осторожны и не пролейте или не разбрызгайте ее.
- Если на вашу кожу попадет серная кислота, сразу же промойте ее холодной водой с мылом в течение хотя бы 15 минут, после чего обратитесь за медицинской помощью.
- Если серная кислота попадет в глаза, промойте их холодной водой в течение хотя бы 30 минут, после чего обратитесь за медицинской помощью. Чтобы этого не произошло, НАДЕНЬТЕ ЗАЩИТНЫЕ ОЧКИ!
2
Выберите подходящее рабочее место. При данном эксперименте будет выделяться чрезвычайно взрывоопасный газообразный водород (H₂), поэтому его следует проводить на открытом воздухе или под вытяжкой, вдали от источников открытого огня или легковоспламеняющихся предметов. Необходимо также разместить все оборудование на кислотоупорной, желательно стеклянной или другой химически стойкой поверхности.^{[15]XИсточник информации}
- Если у вас нет химически стойкой поверхности, следует по крайней мере застелить рабочее место листом толстого картона. При попадании на картон серная кислота обязательно начнет растворять его, однако это займет некоторое время, в течение которого вы успеете нейтрализовать ее пищевой содой, прежде чем она разъест картон насквозь.
3
Соберите необходимые материалы и инструменты. Вам понадобится 6-вольтовая батарея, стеклянный химический стакан или кружка, 2 медных проволочки, концентрированная серная кислота (ее можно приобрести в магазине химических реактивов), стеклянная мерная мензурка или пипетка и вода.
- Если у вас нет концентрированной серной кислоты, можно использовать аккумуляторную кислоту, которую можно приобрести в магазине хозяйственных товаров или автомагазине. В аккумуляторной кислоте содержится 30–35% серной кислоты.
Налейте в химический стакан 30 миллилитров воды и 5 миллилитров концентрированной серной кислоты. Если вы используете менее концентрированную аккумуляторную кислоту, добавьте 15 миллилитров этой кислоты в 20 миллилитров воды.
Погрузите в раствор две проволочки так, чтобы они не касались друг друга. Проволочки должны находиться на расстоянии около 2,5 сантиметра друг от друга (в зависимости от размеров емкости). Следите, чтобы они не соприкасались.^{[16]XИсточник информации}
Одну проволочку следует обвить вокруг положительной клеммы, а вторую подключить к отрицательной клемме батареи.
Вы увидите, как на аноде (проволочке, подсоединенной к отрицательной клемме) выделяются пузырьки газа. При этом газ не должен выделяться на катоде. По мере образования сульфата меди раствор окрасится в синий цвет. Подождите, пока реакция завершится и раствор окончательно посинеет, после чего выньте проволочки из жидкости и отсоедините их от батареи.
Если вы хотите получить сульфат меди в кристаллической форме, перелейте раствор в неглубокое стеклянное блюдце и оставьте на воздухе на несколько дней, чтобы из него выпарилась жидкость. Можно ускорить процесс и осторожно вскипятить раствор в огнеупорной посуде из пирекса или боросиликата, а затем сцедить остатки неиспарившейся серной кислоты. При этом помните о том, что раствор сохраняет свои едкие свойства, и обращайтесь с ним осторожно.
Сульфат меди токсичен для рыб и растений, он загрязняет окружающую среду, поэтому его не следует выливать в реки, озера и другие естественные водоемы. При этом сульфат меди входит в состав многих средств для очистки водосточных труб, поэтому небольшое количество этого вещества можно разбавить водой, вылить в раковину и как следует смыть.
Реклама