Koper(II)sulfaat

chemiese verbinding

Koper(II)sulfaat is 'n sout van koper in sy +2 oksidasietoestand en swawelsuur met formule CuSO4.

Eienskappe

Algemeen

NaamKoper(II)sulfaat
Struktuurformule van
Struktuurformule van
Chemiese formuleCuSO4
Molêre massa159,6 [g/mol][1]
CAS-nommer7758-98-7[1]  
Voorkomskleurlose, wit vastestof  
ReukReukloos [1]
Fasegedrag  
Selkonstantes840,9 pm; 670,9 pm; 483,3 pm[2]  
RuimtegroepPnma 
Nommer62
Smeltpuntontbind ~800 °C
Kookpunt
Digtheid3,6  °C[1]
Oplosbaarheid203 [g/L] @ 20 °C[1]

Suur-basis eienskappe

pKa

Veiligheid

Flitspuntonbrandbaar 
LD50481 [mg/kg][1]

Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

 
Portaal Chemie

In sy watervrye vorm is dit 'n wit vastestof, maar die stof vorm 'n drietal hidrate en sy pentahidraat is diepblou en baie bekender as sy anhidraat. Daar is ook 'n koper(I)sulfaat met koper in sy laer +1 oksidasietoestand.

Struktuur

wysig
Jahn-Tellerverwringing van 'n d9-ioon

Watervrye kopersulfaat kristalliseer in 'n ortorombiese struktuur. Die sulfaatione het 'n tetraëdriese vorm. Die koperione het 'n 3d9-konfigurasie. Daar kort dus net een elektron om die tien 3d-orbitale te vul. Mens kan sê daar is 'n gat: h+ Die koperione ondergaan Jahn-Tellerverwringing. Hulle is omring deur ses suurstofatome wat deel van die sulfaatione uitmaak, maar die omringing is 'n verwronge oktaëder. In 'n perfekte oktaëder sou die Cu-3d-orbitale in drie lae t2g en twee hoër eg-orbitale opgedeel wees en die een elektron wat kort sou in 'n tweevoudig ontaarde orbitaal sit. 'n Verlaging van die simmetrie splits die tweevoudig ontaarde orbitaal op in twee nie-ontaarde z2- en x2-y2-orbitale. Die gat h+ sit nou in die x2-y2-orbitaal en hierdie konfigurasie is stabieler omdat dit 'n laer totale energie besit. In die watervrye kopersulfaat se kristalstruktuur is die koperatoom daarom omring deur 'n verwronge oktaëder met vier kort Cu-O afstande en twee wat langer is.

Hidrate

wysig

Kopersulfaat vorm drie hidrate:

Die pentahidraat
  • Die monohidraat CuSO4.1H2O liggroenerig blou
  • Die trihidraat CuSO4.3H2O groenerig blou
  • Die pentahidraat CuSO4.5H2O diepblou

Termogravimetrie van die blou pentahidraat is in baie universiteite 'n gunstelingeksperiment om die werking van hierdie tegniek te demonstreer. Die stof verloor 14,1% van sy massa teen 100°C en nog 14,1% teen 140°C. Dit verteenwoordig die verlies van tweemaal twee watermolekules. Die laaste watermolekule word teen 240°C vrygestel. Teen 800°C is daar opnuut massaverlies omdat die sulfaat ontbind.[3]

Verwysings

wysig
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 "MSDS" (in Engels). Fisher. Besoek op 24 Augustus 2023.
  2. "Chalcocyanite". Aflow.
  3. "Thermal Decomposition of Copper Sulfate Pentahydrate". Mettler Toledo.