Kupfer gehört zur Gruppe der sieben Metalle, die dem Menschen seit der Antike bekannt sind. Heute werden nicht nur Kupfer, sondern auch seine Verbindungen in verschiedenen Industrien, in der Landwirtschaft, im Haushalt und in der Medizin eingesetzt.

Das wichtigste Kupfersalz ist Kupfersulfat. Die Formel dieser Substanz ist CuSO4. Es ist ein starker Elektrolyt und besteht aus weißen kleinen Kristallen, die leicht wasserlöslich, geschmacks- und geruchslos sind. Der Stoff ist nicht brennbar und feuerfest, bei seiner Verwendung ist die Möglichkeit einer Selbstentzündung vollständig ausgeschlossen. Kupfersulfat erhält eine Eigenschaft, wenn es selbst kleinster Feuchtigkeit aus der Luft ausgesetzt wird blaue Farbe mit strahlendem blau. Dabei wird Kupfersulfat in blaues Pentahydrat CuSO4 · 5H2O, bekannt als Kupfersulfat, umgewandelt.

In der Industrie kann Kupfersulfat auf mehreren Wegen gewonnen werden. Eine davon, die häufigste, stellt das Auflösen von Altkupfer in verdünntem Kupfersulfat dar. Kupfersulfat wird unter Laborbedingungen durch eine Neutralisationsreaktion mit Schwefelsäure gewonnen. Die Prozessformel lautet wie folgt: Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O.

Die Eigenschaft von Kupfersulfat, die Farbe zu ändern, wird verwendet, um das Vorhandensein von Feuchtigkeit in organischen Flüssigkeiten zu erkennen. Mit seiner Hilfe wird im Labor die Dehydratisierung von Ethanol und anderen Substanzen durchgeführt.

Kupfersulfat oder Kupfersulfat ist in der Landwirtschaft weit verbreitet. Seine Verwendung besteht zunächst darin, eine schwache Lösung zum Besprühen von Pflanzen und zum Beizen von Getreide vor der Aussaat zu verwenden, um schädliche Pilzsporen zu zerstören. Auf der Basis von Kupfersulfat werden die bekannte Bordeaux-Flüssigkeit und Kalkmilch hergestellt, im Einzelhandel verkauft und zur Behandlung von Pflanzen gegen Pilzkrankheiten und zur Vernichtung von Weinblattläusen bestimmt.

Im Bauwesen wird häufig Kupfersulfat verwendet. Seine Verwendung in diesem Bereich besteht darin, Lecks zu neutralisieren, zu beseitigen rostige Stellen. Außerdem wird die Substanz verwendet, um Salze von Ziegeln, Beton oder verputzten Oberflächen zu entfernen. Außerdem behandeln sie Holz als Antiseptikum, um Fäulnisprozesse zu verhindern.

In der offiziellen Medizin ist Kupfersulfat Medizin. Es wird von Ärzten zur äußerlichen Anwendung als Augentropfen, Wasch- und Spülungen sowie zur Behandlung von Phosphorverbrennungen verschrieben. Als inneres Heilmittel wird es zur Reizung des Magens eingesetzt, um ggf. Erbrechen herbeizuführen.

Außerdem werden Mineralfarben aus Kupfersulfat hergestellt, es wird in Spinnlösungen zur Herstellung verwendet

IN Nahrungsmittelindustrie Kupfersulfat ist registriert als Nahrungsergänzungsmittel E519 wird als Farbfixier- und Konservierungsmittel verwendet.

Beim Verkauf von Kupfersulfat in einem Einzelhandelsnetz wird es als hochgefährlicher Stoff gekennzeichnet. Wenn es in einer Menge von 8 bis 30 Gramm in das menschliche Verdauungssystem gelangt, kann es tödlich sein. Daher sollten Sie bei der Verwendung von Kupfersulfat im Alltag sehr vorsichtig sein. Bei Kontakt mit der Haut oder den Augen gründlich mit kaltem, fließendem Wasser abspülen. Wenn es in den Magen gelangt, ist es notwendig, die Wäsche schwach zu machen, ein salzhaltiges Abführmittel und Diuretikum zu trinken.

Wenn Sie zu Hause mit Kupfersulfat arbeiten, verwenden Sie Gummihandschuhe und andere Schutzausrüstung, einschließlich einer Atemschutzmaske. Es ist verboten, Lebensmittelutensilien für die Zubereitung von Lösungen zu verwenden. Waschen Sie nach Beendigung der Arbeit unbedingt Ihre Hände und Ihr Gesicht und spülen Sie Ihren Mund aus.

Einführung

Sie haben in einem Baumarkt einen Eimer mit dem Ihnen unbekannten Namen „Mineralfarbe“ gesehen. Die Neugier überwältigt dich und deine Hand streckt sich nach ihm aus. Wir lesen die Zusammensetzung: "Kalk, Kochsalz usw. usw. ... "Was ist Kupfersulfat noch?!" - Die Augen fielen auf den Namen einer unbekannten Substanz. Ich bin sicher, die meisten Leute haben gerade von Kupfersulfat gehört Andere würden darauf einfach verzichten, aber nicht du. Sicherlich willst du mehr darüber wissen, deshalb wird das Thema des heutigen Artikels Kupfersulfat sein.

Definition

Aufgrund der variablen Wertigkeit von Kupfer gibt es in der Chemie nur zwei seiner Sulfate - I und II. Jetzt werden wir über das zweite Sulfat sprechen. Es ist eine anorganische binäre Verbindung und ein Kupfersalz der Schwefelsäure. Ein solches Kupfersulfat (Formel CuSO 4) wird auch als Kupfersulfat bezeichnet.

Eigenschaften

Es ist nicht flüchtig, farblos, opak und sehr hygroskopisch, geruchlos. Die Eigenschaften der Kupfersulfathydrate selbst unterscheiden sich jedoch deutlich von ihren Eigenschaften (als Substanz). Sie sehen aus wie transparente, nicht hygroskopische Kristalle, die verschiedene Blautöne (Foto oben) und einen bitteren metallischen Geschmack haben. Außerdem ist Kupfersulfat gut wasserlöslich. Wenn Sie seine wässrigen Lösungen kristallisieren, können Sie Kupfersulfat erhalten (Foto). Die Hydratation von wasserfreiem Kupfersulfat ist eine exotherme Reaktion, bei der eine erhebliche Wärmefreisetzung stattfindet.

Kassenbon

In der Industrie wird es kontaminiert durch Auflösen von Kupfer und Kupferabfällen in verdünnter Schwefelsäure gewonnen, die zusätzlich mit Luft gespült wird.
Kupfersulfat kann im Labor auch auf verschiedene Arten gleichzeitig gewonnen werden:

• Schwefelsäure + Kupfer (beim Erhitzen).
• Schwefelsäure + Kupferhydroxid (Neutralisation).

Reinigung

Um das auf diese Weise erhaltene Kupfersulfat zu reinigen, wird am häufigsten eine Umkristallisation verwendet - es wird in kochendes destilliertes Wasser getaucht und in Brand gehalten, bis die Lösung gesättigt ist. Dann wird es auf +5 o C gekühlt und der resultierende Niederschlag, der Kristallen ähnelt, wird abfiltriert. Es gibt jedoch Methoden zur tieferen Reinigung, die jedoch andere Substanzen erfordern.

Kupfersulfat: Anwendung

Mit Hilfe von wasserfreiem Kupfersulfat werden Ethanol wasserfrei und Gase getrocknet, außerdem dient es als Indikator für Feuchtigkeit. Im Bauwesen neutralisiert eine wässrige Lösung von Kupfersulfat die Auswirkungen von Undichtigkeiten, beseitigt Rostflecken und entfernt Salzemissionen von Putz, Ziegeln und konkrete Oberflächen und verhindern auch Holzfäule. In der Landwirtschaft dient Kupfersulfat, gebildet aus Kupfersulfat, als Antiseptikum, Fungizid und Kupfer-Schwefel-Dünger. Lösungen dieser Substanz (in unterschiedlichen Konzentrationen) desinfizieren Pflanzen, Bäume und Böden. Auch das bei Landwirten bekannte Bordeaux-Flüssigkeit besteht zum Teil aus Kupfersulfat. Es ist auch einer der Inhaltsstoffe, aus denen Mineralfarben bestehen. Verzichten Sie nicht darauf und bei der Herstellung von Acetatfasern. Kupfersulfat ist auch als Lebensmittelzusatzstoff E519 bekannt, der als Farbfixier- und Konservierungsmittel verwendet wird. Auch Zink, Mangan in Aluminiumlegierungen und Edelstahl können mit einer Kupfersulfatlösung nachgewiesen werden: Wenn sie die oben genannten Verunreinigungen enthalten, erscheinen bei Kontakt mit dieser Lösung rote Flecken auf ihrer Oberfläche.

Fazit

Kupfersulfat (II) selbst ist wenig bekannt, aber jeder hat von dem Produkt seiner Reaktion mit Wasser gehört - Kupfersulfat. Und wie Sie sehen, bringt es viele Vorteile mit sich.

Einführung

Viele lebende Organismen sind in der Lage, Menschen, Haustieren und Pflanzen ernsthaften Schaden zuzufügen sowie nichtmetallische, metallische Materialien und daraus hergestellte Produkte zu zerstören.

Von den vielen Methoden des Pflanzenschutzes ist die chemische Methode die wichtigste - die Verwendung chemischer Verbindungen, die Schadorganismen zerstören. Das chemische Verfahren ist auch wirksam zum Schutz verschiedener Materialien und daraus hergestellter Produkte vor biologischer Schädigung. In letzter Zeit wurden Pestizide im Kampf gegen verschiedene Schädlinge in großem Umfang eingesetzt.

Pestizide (lat. pestis – Ansteckung und lat. caedo – töten) – Chemikalien zur Bekämpfung von Schadorganismen.

Pestizide kombinieren die folgenden Gruppen solcher Substanzen: Herbizide, die Unkräuter zerstören, Insektizide, die Schadinsekten zerstören, Fungizide, die pathogene Pilze zerstören, Zoozide, die schädliche warmblütige Tiere zerstören usw.

Die meisten Pestizide sind Gifte, die Zielorganismen vergiften, dazu gehören auch Sterilisatoren (Substanzen, die Unfruchtbarkeit verursachen) und Wachstumshemmer.

2.1 Kupfersulfat und seine Eigenschaften

Kupfersulfat CuSO 4 kristallisiert aus wässrigen Lösungen von Kupfersulfat und ist ein hellblauer Kristall des triklinen Systems mit Gitterparametern. Dichte 2,29 g/cm3.

Beim Erhitzen über 105°C schmilzt es unter Verlust eines Teils des Kristallwassers und passiert CuSO 4 . 3H 2 O (blau) und CuSO 4 H 2 O ( weiße Farbe). Vollständig dehydriert bei 258°C. Unter Einwirkung von trockenem NH 3 auf CuSO 4 entsteht CuSO 4 5NH 3, das an feuchter Luft NH 3 gegen H 2 O austauscht CuSO 4 bildet mit Alkalimetallsulfaten Doppelsalze des Me 2 SO 4 CuSO 4 6H 2 Typ O, grünlich gefärbt.

In der Industrie wird Kupfersulfat durch Auflösen von metallischem Kupfer in erhitztem verdünntem H 2 SO 4 unter Einblasen von Luft erhalten: Cu + H 2 SO 4 + ½ O 2 \u003d CuSO 4 + H 2 O. Es ist auch ein Nebenprodukt der Elektrolyse Raffination von Kupfer.

Kupfersulfat ist das wichtigste technische Kupfersalz. Es wird bei der Herstellung von Mineralfarben, Holzimprägnierung, zur Bekämpfung von Schädlingen und Pflanzenkrankheiten in der Landwirtschaft, zur Behandlung von Getreide, in der Lederverarbeitung, in der Medizin, in galvanischen Zellen verwendet; dient als Ausgangsprodukt zur Gewinnung anderer Kupferverbindungen.

Kupfersulfat (Kupfersulfat) CuSO 4 - farblose Kristalle 3,64 g / cm3. Beim Erhitzen dissoziieren sie: CuSO 4 \u003d CuO + SO 2 + ½O 2 unter Bildung des Hauptsulfats CuO CuSO 4 als Zwischenprodukt. Bei 766°C erreicht der Dissoziationsdruck von CuSO 4 287 mm. rt. Säule und CuO CuSO 4 - 84 mm. rt. Säule. Die Löslichkeit von CuSO 4 in Gramm pro 100 g Wasser ist: 14 (0°C); 23.05 (25°С); 73,6 (100°С). In Gegenwart von freiem H 2 SO 4 nimmt die Löslichkeit ab. Bei pH 5,4–6,9 wird CuSO 4 hydrolysiert, um basische Salze zu bilden. CuSO 4 ist sehr hygroskopisch und wird daher als Trockenmittel verwendet; Beim Hinzufügen von Wasser wird es blau, was manchmal verwendet wird, um Wasser in Alkohol, Äther und anderen zu erkennen.

Beim Erhitzen verliert Kupfersulfat Wasser und verwandelt sich in ein graues Pulver. Wenn man nach dem Abkühlen ein paar Tropfen Wasser darauf tropft, färbt sich das Pulver wieder blau.

2.2 Eisenvitriol und seine Eigenschaften

Eisensulfat (2)

Der systematische Name von Eisen 2 ist Tetraoxociosulfat.

Physikalische Eigenschaften: kristalliner Zustand, Molmasse 151,932 g / mol, Dichte - 1,898 g / cm3

Eisensulfat (2), Eisen (2) sulfat-anorganische binäre Verbindung, Eisensalz der Schwefelsäure mit der Formel FeSO 4. FeSO 4 ∙H 2 O-Heptahydrat wird trivial Eisenvitriol genannt. Kristallhydrate - hygroskopische transparente Kristalle von hellblaugrüner Farbe, farbloses FeSO 4 ∙H 2 O-Monohydrat (Teer-Kit). Der Geschmack ist stark adstringierend, eisenhaltig (metallisch). An der Luft verschwinden sie allmählich (verlieren Kristallwasser). Eisensulfat (‖) ist sehr gut wasserlöslich. Aus wässrigen Lösungen kristallisiert ein blaugrünes Heptahydrat. Die Toxizität von Eisensulfat ist relativ gering.

Eingetragen Textilindustrie, in der Landwirtschaft als Fungizid, zur Herstellung von Mineralfarben.

Eigenschaften.

Eisensulfat hebt sich bei Temperaturen von 1,82 °C bis 56,8 °C aus wässrigen Lösungen in Form von hellgrünen Kristallen aus kristallinem FeSO 4 ∙7H 2 O-Hydrat ab, das in der Technik Eisensulfat genannt wird. Löst sich in 100 g Wasser auf: 26,6 g wasserfreies FeSO 4 bei 20 °C und 54,4 g bei 56 °C.

Lösungen von Eisensulfat (‖) unter Einwirkung von Luftsauerstoff oxidieren allmählich und werden zu Eisensulfat (׀׀׀):

12FeSO 4 + 3O 2 + 6H 2 O → 4 Fe 2 (SO 4) 3 + Fe (OH) 3 ↓

Beim Erhitzen über 480˚C zersetzt es sich:

2FeSO 4 → Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

Kassenbon

Eisensulfat kann durch Einwirkung von verdünnter Schwefelsäure auf Eisenschrott, Dachspäne usw. hergestellt werden. In der Industrie fällt es als Nebenprodukt beim Beizen von Eisenblechen, Draht, Entzunderung etc. verdünnte H 2 SO 4 an.

Fe + H 2 SO 4 → Fe SO 4 + H 2

Ein anderer Weg ist das oxidative Rösten von Pyrit:

FeS 2 +3 O 2 → FeSO 4 + SO 2

Es wird zur Herstellung von Tinte, zum Färben (zum Schwarzfärben von Wolle) und zum Konservieren von Holz verwendet.

2.3 Bordeaux-Flüssigkeit (Kupfersulfat + Calciumhydroxid)

Chemische Formel СuSO 4 3Cu(OH) 2

Bordeaux-Flüssigkeit, Bordeaux-Mischung (Kupfersulfat + Calciumhydroxid) - Pestizid, schützendes Kontaktfungizid und Bakterizid. In hohen Dosen hat es eine ausrottende Wirkung auf ruhende Formen von Pflanzenpathogenen. Es wird für den Frühjahrsanbau von Obstgärten, Weinbergen und Beerenfeldern durch Sprühen verwendet.

Physiochemische Eigenschaften

Bordeaux-Mischung - basisches Kupfersulfat mit einer Beimischung von Gips. Eine richtig hergestellte Suspension ist ziemlich stabil, hat eine gute Haftung, Retention auf der Pflanzenoberfläche und eine hohe fungizide Aktivität. Dies ist eine blaue Flüssigkeit, bei der es sich um eine Suspension kolloidaler Partikel des Wirkstoffs - metallisches Kupfer - handelt. Ein richtig zubereitetes Präparat sollte neutral oder leicht alkalisch reagieren. Ein stark alkalisches Präparat wird auf der Pflanzenoberfläche schlecht zurückgehalten, ein stark saures Phytozid. Die Reaktion der Lösung wird durch Eintauchen eines Eisendrahts oder eines Nagels hergestellt: In einer sauren Umgebung treten Kupferablagerungen auf, und in diesem Fall muss der Lösung Kalkmilch zugesetzt werden. Zur Erhöhung der Hafteigenschaften werden dem Bordeaux-Flüssigkeit teilweise flüssiges Glas (Silikatleim), Kaseinleim, Melasse, Zucker, Magermilch, Eier und synthetische Tenside zugesetzt.

Bordeaux-Mischung wird aus blauem Vitriol und Limette hergestellt. Wir stellen die physikalisch-chemischen Eigenschaften jeder dieser Substanzen vor.

СuSO 2 - Kupfer (II) -sulfat. Die Substanz ist weiß, sehr hygroskopisch, niedriger Schmelzpunkt, zersetzt sich bei starker Erwärmung. Kristallines CuSO 4 3H 2 O-Hydrat (Chalcanthit, Kupfersulfat) hat die Struktur [Сu(H 2 O) 4 ]SO 4 H 4 O.

Es ist sehr gut wasserlöslich (Kationenhydrolyse). Reagiert mit Ammoniakhydrat, Alkalien, Aktivmetallen, Schwefelwasserstoff. Es tritt in Reaktionen der Komplexbildung und des Austausches ein.

Physikalische Eigenschaften von CuSO 4

Molekulargewicht 159,6 g/mol;

Schmelzpunkt ~ 200 °C;

Relative Dichte 3,603 g/cm3 (bei Raumtemperatur).

Ca (OH) 2 - Calciumhydroxid, gelöschter Kalk. Die Substanz ist weiß, zersetzt sich beim Erhitzen ohne zu schmelzen. Es ist in Wasser schwer löslich (es bildet sich eine verdünnte alkalische Lösung). Reagiert mit Säuren, zeigt basische Eigenschaften. Absorbiert CO 2 aus der Luft.

Physikalische Eigenschaften Ca(OH) 2

Molekulargewicht 74,09 g/mol;

Relative Dichte 2,08 g/cm3 (bei Raumtemperatur).

Wirkung auf Schadorganismen

Die fungizide Wirkung von Bordeaux-Flüssigkeit beruht darauf, dass sich bei der Hydrolyse unter dem Einfluss von atmosphärischem Kohlendioxid, Ausscheidungen von Pilzen und Pflanzen das basische Salz von Kupfersulfat zersetzt und Kupfersulfat in geringen Mengen freisetzt:

CuSO 4 Cu(OH) 2 + H 2 O + 3CO 2 → CuSO 4 + 3CuCO 3 + 4H 2 O

Wenn dieser Prozess intensiv ist (bei hoher Luftfeuchtigkeit und Temperatur), ist die Schutzwirkung des Fungizids nur von kurzer Dauer und Pflanzenschäden sind möglich.

Die Frist für die Verarbeitung der meisten Kulturen endet 15 Tage vor der Ernte, Melonen - 5 Tage, Tomaten - 8 Tage vor der Ernte, vorbehaltlich einer sorgfältigen Beregnung während der Ernte.

Bordeaux flüssig ist eines der universellen Fungizide mit der längsten Schutzwirkung (bis zu 30 Tage). In fast allen Fällen wirkt es anregend auf Pflanzen. Die Wirksamkeit des Arzneimittels hängt von der Dauer seiner Anwendung ab. Die besten Ergebnisse werden bei Behandlungen kurz vor der Infektion erzielt. Nach anderen Literaturangaben ist es zweckmäßiger, das Medikament im Spätherbst und zu Beginn des Knospenaufbruchs zu verwenden. In diesen Fällen hat es fast keine negativen Auswirkungen auf die geschützte Kultur (geringere Phytotoxizität).

Bei der Behandlung von Pflanzen mit Bordeaux-Flüssigkeit fällt basisches Kupfersulfat in Form eines gallertartigen Niederschlags aus, der gut an den Blättern haftet und diese und die Früchte der Pflanzen mit einer Schutzschicht überzieht. Hinsichtlich der Retention auf den Blättern steht Bordeaux flüssig unter den Fungiziden an erster Stelle. Es hat abweisende Eigenschaften für viele Insekten.

Wirkmechanismus.

Die biologischen Eigenschaften kupferhaltiger Präparate werden durch die Fähigkeit von Kupferionen bestimmt, aktiv mit Lipoprotein- und Enzymkomplexen lebender Zellen zu reagieren, wodurch irreversible Veränderungen (Koagulation) des Protoplasmas verursacht werden. Kupferionen, die in ausreichend hoher Konzentration in die Erregerzellen gelangen, interagieren mit verschiedenen Enzymen, die Carboxyl-, Imidazol- und Thiolgruppen enthalten, und unterdrücken deren Aktivität. In diesem Fall werden zunächst die im Atmungszyklus enthaltenen Prozesse gehemmt. Sie verursachen auch eine unspezifische Proteindenaturierung. Ihre Selektivität gegenüber Nützlingen hängt von der Menge an Kupferionen ab, die in die Zellen gelangt sind und sich dort angereichert haben. Konidien und Pilzsporen, die in einem Tropfen Wasser auf der Oberfläche von Pflanzen keimen, können Kupferionen in ihren Zellen konzentrieren, wodurch eine Konzentration entsteht, die 100-mal oder mehr höher ist als in Pflanzenzellen oder außerhalb.

Bordeaux-Mischung für viele Insekten hat abweisende Eigenschaften.

nachhaltige Arten.

Bordeaux-Mischung ist nicht wirksam gegen Kork- und Tabakmehltau sowie gegen Echten Mehltau.

insektizide und akarizide Eigenschaften. Bordeaux-Mischung für viele Insekten hat abweisende Eigenschaften.

Unterdrückt Flohsamen auf Kartoffeln. Zeigt ovizide Wirkung.

Anwendung

Bordeaux-Flüssigkeit steht in Bezug auf Haftung und Retention auf der Pflanzenoberfläche an erster Stelle unter den schützenden Fungiziden. Aufgrund des hohen Kupfersulfatverbrauchs, der schwierigen Zubereitung und der Möglichkeit der Pflanzenschädigung wird dieses Fungizid jedoch durch Kupferoxychlorid und organische Präparate ersetzt.

Registrierte Präparate auf der Basis von Bordeaux-Mischung sind für die Verwendung in landwirtschaftlichen und persönlichen Nebenparzellen gegen Krankheiten von Zuckerrübe, Futterrübe, Tafelrübe (Cercosporose), Zwiebel (Peronosporose), Aprikose, Pfirsich, Pflaume, Kirsche, Süßkirsche (Kokomykose, Lockigkeit) zugelassen , Moniliose), Stachelbeere (Anthraknose, Rost, Septoria) usw.

Bordeaux-Flüssigkeit darf nicht mit Organophosphat-Insektiziden und anderen Präparaten gemischt werden, die sich in alkalischem Milieu zersetzen.

Phytotoxizität: Auf der Oberfläche von Pflanzen werden in Gegenwart von Tropfenfeuchtigkeit Partikel von basischem Kupfersulfat langsam hydrolysiert, und Kupferionen gelangen in relativ geringer Menge in das Wasser. Gleichzeitig wird die Gefahr von Pflanzenverbrennungen deutlich reduziert. Solche Verbrennungen treten nur bei starker Konzentrationssteigerung, minderwertiger Bordeaux-Mischung, vermehrtem Niederschlag nach der Verarbeitung oder saurer Luftverschmutzung auf. Auch bei unsachgemäßer Zubereitung des Arzneimittels sind Wachstumshemmung und das Auftreten eines "Netzes" auf den Blättern und Früchten möglich.

Das Medikament verursacht ein Zerkleinern von Süßkirschfrüchten mit einem Anstieg des Gehalts an Zucker und Trockenmasse, die Bildung eines "Netzes" auf den Früchten und Blättern kupferempfindlicher Apfelsorten, "verbrennt" die Blätter und verringert die Überlebensrate von Austrieb durch Austrocknung der Wurzelstockrinde. Starke Regenfälle tragen zu Schäden bei. Die phytozide Aktivität nimmt auch mit dem Alter der Bäume zu. Bei der Schwarzkirschsorte Daibera trug die Bordeaux-Flüssigkeit bei starken Temperaturschwankungen und Trockenheit zum sommerlichen Laubfall und zur Unterdrückung der Bäume bei.

Toxikologische Eigenschaften und Merkmale

Entomophagen u nützliche Arten. Das Medikament ist für Bienen wenig toxisch, es ist jedoch besser, die Bienen für die Zeit der Pflanzenbehandlung und in den nächsten 5 Stunden bis zu einem Tag zu isolieren. Ziemlich giftig für die Raubmilbe Anistis (bei Anwendung in einer Konzentration von 0,09% verringerte sich ihre Anzahl auf der schwarzen Johannisbeere um das 3-4-fache). Leicht giftig für Encyrtiden und mäßig giftig für Trichogrammatiden. Bei einer Konzentration von 1 % hat es eine geringe Toxizität für Encarsia puparia. Die Dauer der Restwirkung für Erwachsene beträgt nicht mehr als einen Tag. Mäßig giftig für Creptolemus.

Die Mischung ist nicht giftig für andere Raubmilben, Coccinelliden, Larven und ausgewachsene Florfliegen, räuberische Gallmücken und Hautflügler wie Aphenyliden, Pteromaliden, deren Neumoniden.

Warmblütig. Bordeaux-Flüssigkeit hat eine geringe Toxizität für Warmblüter und Menschen. Für andere Literarische Quellen, ist das Präparat für Warmblüter mäßig toxisch: orale LD50 für Mäuse 43 mg/kg, für Ratten 520 mg/kg. Das konzentrierte Medikament reizt die Schleimhäute.

Vergiftungssymptome

Tage nach der Behandlung mit kupfersulfathaltigen Präparaten führt der erstmalige Verzehr von Früchten zu Übelkeit und Erbrechen.

Lösungsvorbereitung

Bordeaux-Mischung wird durch Mischen einer Lösung von Kupfersulfat mit einer Suspension von Branntkalk erhalten. Die Qualität der hergestellten Mischung hängt vom Verhältnis der Komponenten, der Qualität des Branntkalks und dem Herstellungsverfahren ab. Eine hohe Qualität ist gewährleistet, wenn das Verhältnis der Komponenten 1:1 oder 4:3 beträgt und die Reaktion im alkalischen Milieu abläuft. Die Vorbereitung besteht darin, eine Lösung von Kupfersulfat in einem kleinen Strahl langsam in eine Kalksuspension zu gießen. Ständiges Rühren ist erforderlich. Die resultierende dunkelblaue Flüssigkeit sollte verdünntem Gelee ähneln.

Wenn dieser Prozess verletzt wird, steigt der Gehalt an Kupferhydroxid in der Mischung, das an der Oberfläche zu unlöslichem Kupferoxid oxidiert, und die Anzahl großer (bis zu 10 Mikrometer) Partikel steigt, was die Stabilität und Haftung des Arzneimittels verringert. Die aufwendige Zubereitung und der Bedarf an Geräten dafür sind die Nachteile der Bordeaux-Mischung.

Um 100 Liter einer 1%igen Zubereitung herzustellen, nehmen Sie 1 kg Kupfersulfat und 0,75 kg Branntkalk (bei schlechter Kalkqualität bis zu 1 kg). Kupfersulfat wird in wenig heißem Wasser gelöst und mit Wasser auf 90 Liter aufgefüllt. Branntkalk wird durch Zugabe von Wasser gelöscht, bis eine cremige Masse entsteht, und dann Kalkmilch, deren Volumen ebenfalls mit Wasser auf 10 Liter eingestellt wird. Kalkmilch wird unter ständigem Rühren auf eine Kupfersulfatlösung gegossen. Bei diesem Rezept darf Kalkmilch auch mit einer Kupfersulfatlösung versetzt werden, starke Lösungen dieser Komponenten sollten jedoch nicht gemischt werden, und eine starke Kupfersulfatlösung sollte nicht in eine schwache Kalkmilchlösung gegossen werden. In diesen Fällen bilden sich kugelförmige Kristalle aus basischem Kupfersulfat, die durch Niederschlag leicht von Pflanzen abgewaschen werden. Ein ähnliches Phänomen wird bei der Alterung des Medikaments beobachtet.

Für die Zubereitung von Bordeaux-Flüssigkeit dürfen keine Behälter aus korrosionsanfälligen Materialien verwendet werden.

Bordeaux-Mischung wird unmittelbar vor Gebrauch und nur in der erforderlichen Konzentration zubereitet. Verdünnen Sie die vorbereitete Lösung nicht mit Wasser, da sie in diesem Fall schnell delaminiert. Während der Langzeitlagerung kommt es zu einer Aggregation von Teilchen der Bordeaux-Mischung, was zu ihrer Ausfällung und einer schlechten Retention auf Pflanzen führt.

Heute bieten Hersteller Bordeaux-Mischungen in Pulverform an. Es wird durch vollständige Neutralisation von Kupfersulfat mit gelöschtem Kalk hergestellt, getrocknet und mikronisiert. Aufgrund der besonderen Feinheit der Partikel hat die Arbeitszusammensetzung eine maximale Haftung und die resultierende Suspension ist sehr stabil.

Das heißt, die Struktur dieser Substanz umfasst auch Wassermoleküle. Es hat die grundlegenden Eigenschaften, die für gewöhnliches Cuprumsulfat charakteristisch sind. Es sollte gesagt werden, dass dies ein Salz ist, daher zeichnet es sich durch ein chemisches Verhalten aus, das viele andere Substanzen dieser Gruppe auszeichnet.

Physikalische Eigenschaften

Kupfersulfat ist ein blauer kristalliner Feststoff. Es ist wasserlöslich. Für ein Molekül Cuprumsulfat in der Struktur der Substanz gibt es fünf Moleküle Wasser. Wasserfrei, es hat keine Farbe. In der Natur kommt es in Form einiger Mineralien wie Chalcanthit vor. Dieser Stein ist wenig bekannt und wird selten verwendet.

Chemische Eigenschaften von Kupfersulfat (Kupfersulfat)

Wie jedes andere Sulfat kann sich Kupfer zersetzen, wenn es ihm ausgesetzt wird hohe Temperaturen. Bei dieser Art von Reaktion entstehen Kupferoxid, Schwefeldioxid und Sauerstoff. Auch Kupfersulfat kann wie andere Salze an der Substitutionsreaktion teilnehmen. Bei dieser Art der Wechselwirkung verdrängt das aktivere Metall, das in der elektrochemischen Aktivitätsreihe links von Cuprum steht, das Kupferatom aus der Verbindung und nimmt dessen Platz ein. Beispielsweise kann durch Zugabe von Natrium zu der betreffenden Substanz Natriumsulfat und Kupfer erhalten werden, die ausfallen. Darüber hinaus kann diese Substanz mit basischen und sauren Hydroxiden sowie anderen Salzen reagieren. Ein Beispiel ist die Reaktion von Cuprumsulfat mit Calciumhydroxid, einer Base. Als Ergebnis dieser Wechselwirkung werden Kupferhydroxid und Calciumsulfat freigesetzt. Als Beispiel für die Reaktion dieses Salzes mit Säure können wir seine Wechselwirkung mit Phosphorsäure nehmen, wodurch Kupferphosphat und Sulfatsäure gebildet werden. Wenn Kupfersulfat mit einer Lösung eines anderen Salzes gemischt wird, findet eine Austauschreaktion statt. Das heißt, wenn Sie beispielsweise Bariumchlorid hinzufügen, können Sie Kupferchlorid und Bariumsulfat erhalten, die ausfallen (wenn eines der Produkte kein Niederschlag, Gas oder Wasser ist, kann die Reaktion nicht stattfinden).

Diese Substanz bekommen

Kupfersulfat kann nach zwei Hauptmethoden erhalten werden. Die erste ist die Wechselwirkung von Kupferhydroxid mit konzentrierter Sulfatsäure. Gleichzeitig wird auch eine erhebliche Menge Wasser freigesetzt, von dem ein Teil für die Hydratation verwendet wird. Die zweite Methode zur Gewinnung dieser Substanz ist die Wechselwirkung von konzentrierter Schwefelsäure direkt mit Kupfer. Diese Art von Reaktion kann nur unter bestimmten Bedingungen in Form von erhöhter Temperatur stattfinden. Es ist auch möglich, eine Reaktion zwischen Kupferoxid und Sulfatsäure durchzuführen, bei der auch die gewünschte Substanz und Wasser entstehen. Außerdem wird Kupfersulfat durch Rösten von Kupfersulfiten gewonnen.

Die Verwendung von Kupfersulfat

Diese Substanz hat ihre Hauptverwendung im Gartenbau gefunden - sie wird aufgrund ihrer antiseptischen und desinfizierenden Wirkung zum Schutz von Pflanzen vor Krankheiten und Schädlingen verwendet. Diese Substanz wird auch in der Landwirtschaft häufig verwendet, da sie zur Erhöhung der Frostbeständigkeit und der Pflanzenimmunität gegen Pilze verwendet werden kann. Darüber hinaus wird Kupfersulfat in der Metallurgie sowie im Bauwesen verwendet. Sie imprägnieren Holz, um ihm feuerfeste Eigenschaften zu verleihen. In der Lebensmittelindustrie wird es oft als Konservierungsmittel verwendet. Darüber hinaus wird Kupfersulfat zur Herstellung von Farben verwendet, um hochwertige Reaktionen mit Zink-, Mangan- und Magnesiumkationen durchzuführen.

Kupfersulfatkristalle

Eine interessante und aufregende Aktivität für Kinder ist das Züchten von Kristallen aus verschiedenen Substanzen. Viele verschiedene Verbindungen können als Rohstoffe für solch ein unterhaltsames Experiment dienen, darunter Kochsalz sowie Kupfersulfat. Die Eigenschaften dieser Substanz ermöglichen es, aus ihrem Pulver, das Sie in jedem Gartengeschäft kaufen können, einen großen Kristall zu züchten. Dies wird nicht zu viel Aufwand erfordern. Um einen Kristall aus Kupfersulfat zu züchten, müssen Sie einen beliebigen Behälter nehmen. Wasser sollte hineingegossen werden und das Pulver selbst sollte gegossen werden, während die Flüssigkeit erhitzt wird, um eine schnellere Auflösung der darin enthaltenen Substanz zu fördern. Kupfersulfat sollte hinzugefügt werden, solange es in Wasser gelöst werden kann. So erhalten wir eine sehr gesättigte Lösung. Dann können Sie es so lassen, nur mit etwas bedecken, oder Sie können einen Faden an der Innenseite des Deckels befestigen, indem Sie eine Perle oder einen Knopf daran hängen, damit er gleichmäßig hängt - so wachsen die Kristalle auf dem Faden, und nicht am Boden des Behälters. Es ist darauf zu achten, dass es nicht von Ort zu Ort bewegt wird, sonst funktioniert nichts. Jeden Tag oder alle paar Tage sollte der Lösung ein wenig Kupfersulfat zugesetzt werden, um eine hohe Sättigung zu erhalten, damit sich die Kristalle nicht wieder in Wasser auflösen. Nach etwa zwei Wochen solcher Manipulationen können Sie bei richtiger Ausführung einen ziemlich großen Kristall erhalten.

Kupfervitriol. Qualitative Reaktionen, die mit seiner Hilfe durchgeführt werden

Mit Hilfe dieser Substanz kann das Vorhandensein von Zinkkationen bestimmt werden. Wenn der Lösung Kupfersulfat zugesetzt wird und sich ein trüber Niederschlag bildet, enthält dieser Zinkverbindungen. Außerdem können Sie mit der betreffenden Substanz das Vorhandensein von Magnesiumkationen bestimmen. In diesem Fall bildet sich auch in der Lösung ein Niederschlag.

Wie kann man feststellen, dass Kupfersulfat in der Lösung ist?

Die häufigste qualitative Reaktion, die zu Hause durchgeführt werden kann, ist die Wechselwirkung einer Lösung mit Eisen. Sie können jedes Eisenprodukt nehmen. Wenn Sie nach einigem Eintauchen in die Lösung einen rötlichen Belag darauf sehen, ist Kupfersulfat vorhanden. Diese Plaque ist Kupfer, das sich auf einem Eisenprodukt abgelagert hat. Eisensulfat, das durch diese Substitutionsreaktion ebenfalls freigesetzt wird, geht in die Testlösung über. Andere, weniger erschwingliche Möglichkeit um das Vorhandensein einer bestimmten Substanz in Lösung zu bestimmen, ist eine Reaktion mit einem beliebigen löslichen Bariumsalz. In diesem Fall fällt Bariumsulfat aus. Sie können auch jedes Aluminiumprodukt nach dem gleichen Prinzip wie die zuerst beschriebene Reaktion testen. Dabei sollte sich auch ein rötlicher Belag bilden, der auf den Ersatz von Kupferatomen durch Aluminiumatome und die Bildung von Aluminiumsulfat und reinem Kupfer hinweist.

Fazit

Um alles oben Geschriebene kurz zusammenzufassen, können wir sagen, dass Kupfersulfat ein sehr weit verbreiteter und bekannter Stoff ist, der in vielen Bereichen eingesetzt wird. Menschenleben. Es kann seine Anwendung sowohl in verschiedenen Branchen als auch zu Hause finden: zu Unterhaltungszwecken oder zur Pflanzenpflege. Auch bei Fischzüchtern ist diese Substanz beliebt - sie schützt das Aquarium vor Mikroalgenbefall. Cuprumsulfat ist im Labor leicht erhältlich. Es hat niedrige Kosten, wodurch es so weit verbreitet ist und für eine Vielzahl von Zwecken verwendet wird.

Blaue Kupfersulfatkristalle werden beim Erhitzen weiß

Komplexität:

Achtung:

Führen Sie dieses Experiment zu Hause durch

Reagenzien

Sicherheit

• Vor Versuchsbeginn Schutzhandschuhe und Schutzbrille anziehen.
• Führe das Experiment auf einem Tablett durch.
• Halten Sie während des Experiments einen Behälter mit Wasser in der Nähe.
• Stellen Sie den Brenner auf den Korkständer. Fassen Sie den Brenner nicht unmittelbar nach Beendigung des Experiments an – warten Sie, bis er abgekühlt ist.

Allgemeine Sicherheitsregeln

• Vermeiden Sie es, Chemikalien in Ihre Augen oder Ihren Mund zu bekommen.
• Personen ohne Schutzbrille sowie Kleinkinder und Tiere nicht auf den Versuchsplatz lassen.
• Bewahren Sie den Experimentierkasten außerhalb der Reichweite von Kindern unter 12 Jahren auf.
• Waschen oder reinigen Sie alle Geräte und Zubehörteile nach Gebrauch.
• Stellen Sie sicher, dass alle Reagenzienbehälter fest verschlossen und nach Gebrauch ordnungsgemäß gelagert werden.
• Stellen Sie sicher, dass alle Einwegbehälter ordnungsgemäß entsorgt werden.
• Verwenden Sie nur die im Kit enthaltenen oder in den aktuellen Anweisungen empfohlenen Geräte und Reagenzien.
• Wenn Sie einen Lebensmittelbehälter oder Experimentierutensilien verwendet haben, entsorgen Sie diese sofort. Sie sind nicht mehr zur Aufbewahrung von Lebensmitteln geeignet.

Erste-Hilfe-Informationen

• Wenn die Reagenzien mit den Augen in Kontakt kommen, spülen Sie die Augen gründlich mit Wasser aus und halten Sie sie gegebenenfalls offen. Suchen Sie sofort einen Arzt auf.
• Bei Verschlucken Mund mit Wasser ausspülen, etwas trinken sauberes Wasser. Kein Erbrechen herbeiführen. Suchen Sie sofort einen Arzt auf.
• Im Falle des Einatmens von Reagenzien das Opfer an die frische Luft bringen.
• Bei Hautkontakt oder Verbrennungen den betroffenen Bereich mindestens 10 Minuten lang mit viel Wasser spülen.
• Im Zweifelsfall sofort einen Arzt aufsuchen. Nehmen Sie ein chemisches Reagenz und einen Behälter davon mit.
• Bei Verletzungen immer einen Arzt aufsuchen.

• Unsachgemäßer Umgang mit Chemikalien kann zu Verletzungen und Gesundheitsschäden führen. Führen Sie nur die in der Anleitung angegebenen Versuche durch.
• Diese Versuchsreihe ist nur für Kinder ab 12 Jahren bestimmt.
• Auch innerhalb einer Altersgruppe unterscheiden sich die Fähigkeiten von Kindern erheblich. Daher sollten Eltern, die mit ihren Kindern Experimente durchführen, nach eigenem Ermessen entscheiden, welche Experimente für ihre Kinder geeignet und sicher sind.
• Eltern sollten Sicherheitsregeln mit ihrem Kind oder ihren Kindern besprechen, bevor sie experimentieren. Besonderes Augenmerk ist auf den sicheren Umgang mit Säuren, Laugen und brennbaren Flüssigkeiten zu legen.
• Räumen Sie vor Beginn der Experimente den Experimentierplatz von Gegenständen frei, die Sie stören könnten. Eine Lagerung sollte vermieden werden Lebensmittel in der Nähe des Versuchsgeländes. Der Testort sollte gut belüftet sein und sich in der Nähe eines Wasserhahns oder einer anderen Wasserquelle befinden. Für Experimente benötigen Sie einen stabilen Tisch.
• Substanzen in Einwegverpackungen sollten vollständig verbraucht oder nach einem Versuch entsorgt werden, d.h. nach Öffnen der Verpackung.

FAQ

Blaue Kristalle werden nicht weiß. Was zu tun ist?

10 - 15 Minuten sind vergangen, aber die Kristalle von Kupfersulfat CuSO 4 werden nicht weiß? Es sieht so aus, als ob etwas mit der Erwärmung der Form nicht stimmt. Überprüfen Sie, ob die Kerze brennt. Vergessen Sie nicht, dass sich die Form in der Mitte des Flammendiffusors und die Kerze in der Mitte des Brenners befinden sollte.

Mach dich nicht schmutzig!

Achtung: Die Kerzenflamme raucht den Boden der Form ziemlich stark. Es wird schnell schwarz und es ist leicht, sich daran zu verschmutzen.

Kein Wasser einfüllen!

Füllen Sie die Aluminiumform mit Kupfersulfat nicht mit Wasser! Dies kann zu heftigen Prozessen führen: Aluminium wird reduziert, wobei Wasserstoffgas freigesetzt wird. Mehr zu dieser Reaktion erfahren Sie in der wissenschaftlichen Beschreibung des Experiments (Abschnitt „Was passiert ist“).

Andere Experimente

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Stellen Sie drei Kerzen auf den Trockenbrenner und zünden Sie sie an. Den Brenner mit einem Flammenstreuer abdecken und mit Folie abdecken.
2. Legen Sie eine Aluminiumform auf die Folie. Gießen Sie einen großen Löffel kristallines Kupfersulfat CuSO 4 ·5H 2 O-Hydrat hinein.
3. Beobachten Sie den Farbwechsel der Kristalle: Nach 5 Minuten werden die blauen Kristalle blau und nach weiteren 10 - weiß.

erwartetes Ergebnis

Beim Erhitzen verlässt das Wasser, das Teil des Kupfersulfathydrats ist, die Kristalle und verdunstet. Das Ergebnis ist wasserfreies weißes Kupfersulfat.

Entsorgung

Entsorgen Sie den festen Abfall des Experiments mit dem Hausmüll.

Was ist passiert

Warum ändert Kupfersulfat seine Farbe?

Jede Farbänderung sagt uns, dass sich die Struktur der Substanz geändert hat, weil sie für das Vorhandensein von Farbe verantwortlich ist. Aus der Formel des anfänglichen Kupfersulfats CuSO 4 5H 2 O, ist zu erkennen, dass neben CuSO 4 auch dieses Sulfat selbst blau ist kristalline Substanz es gibt auch Wasser. Solche Feststoffe, die Wassermoleküle enthalten, werden auch genannt Hydrate*.

Wasser wird in besonderer Weise mit Kupfersulfat in Verbindung gebracht. Wenn wir dieses Hydrat erhitzen, wird ihm das Wasser entzogen, fast wie ein Kessel mit kochendem Wasser. In diesem Fall werden die Bindungen von Wassermolekülen mit Kupfersulfat zerstört. Dies spiegelt sich in der Farbänderung wider.

Um mehr zu lernen

Beginnen wir mit der Tatsache, dass Wassermoleküle sind Polar-, also inhomogen in der Ladungsverteilung. Was heißt das? Tatsache ist, dass auf einer Seite des Moleküls ein kleiner Überschuss an positiver Ladung und auf der anderen Seite eine negative Ladung vorhanden ist. Diese Ladungen addieren sich zu Null - schließlich sind Moleküle in der Regel nicht geladen. Dies hindert einige ihrer Teile jedoch nicht daran, positive und negative Ladungen zu tragen.

Im Vergleich zu Wasserstoff können Sauerstoffatome besser negativ geladene Elektronen anziehen. Daher konzentriert sich auf seiner Seite eine negative Ladung im Wassermolekül und auf der anderen Seite eine positive Ladung. Eine solche ungleichmäßige Ladungsverteilung macht seine Moleküle Dipole(aus dem Griechischen "dis" - zwei, "polos" - eine Stange). Diese „Zweigesichtigkeit“ des Wassers ermöglicht es, Verbindungen wie NaCl oder CuSO 4 leicht aufzulösen, da sie aus Ionen (positiv oder negativ geladenen Teilchen) bestehen. Wassermoleküle können mit ihnen interagieren und sich mit ihrer negativ geladenen Seite (dh einem Sauerstoffatom) in positiv geladene Ionen und mit einer positiv geladenen Seite (dh Wasserstoffatome) in negativ geladene Ionen verwandeln. Und alle Teilchen fühlen sich sehr wohl miteinander. Deshalb lösen sich Verbindungen, die aus Ionen bestehen, normalerweise gut in Wasser.

Interessanterweise bleibt diese Wechselwirkung bei der Kristallisation vieler Verbindungen aus wässrigen Lösungen teilweise im Kristall erhalten, wodurch ein Hydrat entsteht. Kupferionen, wie wir aus allen Experimenten dieses Satzes sehen, ändern ihre Farbe stark, je nachdem, von welchen Teilchen sie umgeben sind.

Sowohl die Kupfersulfatlösung als auch das CuSO 4 *5H 2 O-Hydrat haben ungefähr die gleiche gesättigte blaue Farbe, was uns sagen kann, dass sich die Kupferionen in beiden Fällen in der gleichen oder zumindest ähnlichen Umgebung befinden.

Tatsächlich sind Kupferionen in Lösung von sechs Wassermolekülen umgeben, während Cu 2+ -Ionen im Hydrat von vier Wassermolekülen und zwei Sulfationen umgeben sind. Ein weiteres Wassermolekül (schließlich sprechen wir von Pentahydrat) bleibt mit Sulfationen und anderen Wassermolekülen verbunden, was in vielerlei Hinsicht seinem Verhalten in einer gesättigten (dh der konzentriertesten) Lösung von Kupfersulfat ähnelt.

Wenn wir das Hydrat erhitzen, stehen die Wassermoleküle vor einer Wahl. Einerseits gibt es wunderbare Kupferionen - ganz angenehm und süße Nachbarn. Und Sulfationen sind auch eine sehr anständige Gesellschaft. Andererseits, welches Wassermolekül träumt nicht vom freien Flug und der Kenntnis unbekannter Entfernungen? Wenn die Temperatur steigt, heizt sich die Situation im Hydrat auf, und das Unternehmen scheint nicht mehr so ​​anständig zu sein, wie es die Wassermoleküle gerne hätten. Und ja, sie haben mehr Energie. Deshalb verlassen sie bei der nächsten Gelegenheit Kupfersulfat, das sich wirklich in eine Hölle verwandelt hat.

Wenn das gesamte Wasser aus dem Hydrat verdunstet, bleiben nur Sulfationen, die von Kupferionen umgeben sind. Dadurch ändert sich die Farbe der Substanz von blau nach weiß.

Ist es möglich, die blaue Farbe zurückzugeben?

Ja, du kannst. In der Luft um uns herum befindet sich viel Wasser im Dampfzustand. Ja, und wir selbst atmen Wasserdampf aus - denken Sie daran, wie Glas beschlägt, wenn Sie darauf atmen.

Wenn die Temperatur von Kupfersulfat wieder Raumtemperatur hat, kann sich Wasser auf ihm ähnlich wie auf Glas "absetzen". Gleichzeitig verbindet es sich wieder auf besondere Weise mit Kupfersulfat und gibt nach und nach seine blaue Farbe zurück.

Es ist möglich, diesen Prozess zu beschleunigen. Wenn Sie getrocknetes Kupfersulfat zusammen mit einem Glas Wasser in einen geschlossenen Behälter geben, "springt" das Wasser aus dem Glas zum Kupfersulfat und strömt in Form von Dampf durch die Luft. Es sollte jedoch gewarnt werden, dass es für dieses Experiment notwendig ist, das Kupfersulfat abzuziehen Kochgeschirr aus Aluminium in Glas, da nasses Kupfersulfat aktiv mit metallischem Aluminium interagiert:

3CuSO 4 + 2Al → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Cu

Diese Reaktion an sich verdirbt das Bild nicht sehr. Es zerstört jedoch die Schutzhülle aus Al 2 O 3 um Aluminium. Letztere wiederum reagiert heftig mit Wasser:

Al + 6H 2 O → Al (OH) 3 + 3H 2

Warum kann manches Sulfat schwarz werden?

Wenn Sie es mit dem Erhitzen übertreiben, können wir einen anderen Farbübergang finden: Weißes Kupfersulfat verdunkelt sich.

Dies ist nicht verwunderlich: Wir sehen den Beginn der thermischen Zersetzung (Auseinanderbrechen unter Temperatureinfluss) von Kupfersulfat:

2CuSO 4 → 2CuO + 2SO 2 + O 2

Dabei entsteht schwarzes Kupferoxid CuO.

Um mehr zu lernen

Arbeitet in der Chemie allgemeine Regel: Wenn die Atome, aus denen ein Feststoff besteht, gasförmige Produkte bilden können, wird er sich beim Erhitzen mit ziemlicher Sicherheit unter Bildung derselben Gase zersetzen.

Beispielsweise können Schwefel-S- und Sauerstoff-O-Atome, die Bestandteil von Kupfersulfat sind, gasförmiges Schwefeloxid SO 2 und molekularen Sauerstoff O 2 bilden. Kommen wir nun zurück zur Reaktionsgleichung für die thermische Zersetzung von Kupfersulfat: 2CuSO 4 → 2CuO + 2SO 2 + O 2

Wie wir sehen können, sind es diese Gase, die freigesetzt werden, wenn Kupfersulfat gründlich erhitzt wird.

Entwicklung des Experiments

Wie macht man Kupfersulfat wieder blau?

Es ist eigentlich ganz einfach! Es gibt mehrere Möglichkeiten.

Erstens können Sie das wasserfreie Sulfat einfach in einen Plastikbehälter (wie eine Petrischale) gießen und im Freien stehen lassen. Das Sulfat wirkt als Trockenmittel und nimmt nach und nach Wasser aus der Luft auf. Nach einer Weile wird es hellblau und dann blau. Das bedeutet, dass die Zusammensetzung seiner Kristalle wieder CuSO 4 *5H 2 O ist. Diese Option ist die einfachste, hat aber einen Nachteil: Der Aufbau des Experiments auf diese Weise kann mehrere Tage dauern.

Zweitens können Sie den Prozess beschleunigen. Am bequemsten ist es, die Petrischale wieder zu verwenden, aber mit beiden Teilen. Gießen Sie das gesamte (oder einen Teil) weiße Kupfersulfat in eine Tasse. In der Nähe, am Boden der Tasse, fügen Sie ein paar Tropfen Wasser hinzu. Achten Sie darauf, dass das Wasser nicht auf das Sulfat gelangt (sonst wäre es zu leicht!). Decken Sie nun die Petrischale mit ihrem Deckel ab. Nach einigen Stunden wird das Sulfat wieder blau. Diesmal dauert die Umwandlung weniger Zeit, da wir tatsächlich eine "Kammer" mit einem Überschuss an Wasserdampf im Inneren geschaffen haben.

Die dritte Möglichkeit besteht darin, Wasser direkt in das weiße Kupfersulfat zu tropfen. Auch hier ist es am bequemsten, eine Petrischale zu verwenden, obwohl Sie auch einen normalen Einweg-Plastikbecher aus dem Starter Kit verwenden können. Fügen Sie nicht zu viel Wasser hinzu - Ihre Aufgabe ist es nicht, Kupfersulfat aufzulösen, sondern es mit Feuchtigkeit zu sättigen!

Die vierte Möglichkeit besteht schließlich darin, das entstandene wasserfreie Kupfersulfat aufzulösen. Mach es in Einweg Plastikbecher. Sie erhalten eine blaue Lösung. Übrigens, wenn man das Wasser aus dieser Lösung langsam verdunsten lässt (bei Zimmertemperatur) bilden sich im Glas blaue Kristalle aus CuSO 4 * 5H 2 O.

Es gibt also viele Möglichkeiten, die blaue Farbe von Kupfersulfatkristallen zurückzubringen. Vor allem diese Reaktion reversibel, was bedeutet, dass Sie die Erfahrung immer wieder wiederholen können, indem Sie die Methoden zum Erhalt von blauem Kupfersulfat-Kristallhydrat ändern.

Es ist wichtig zu bedenken, dass die Entwicklung des Experiments nicht in einer Aluminiumform durchgeführt werden sollte. Um herauszufinden warum, lesen Sie die Antwort auf die Frage „Was ist passiert? Ist es möglich, die Farbe Blau zurückzugeben?

Was sind kristalline Hydrate und warum bilden sie sich?

Viele Salze, also Verbindungen, die aus positiv geladenen Metallionen und den unterschiedlichsten negativ geladenen Ionen bestehen, können sich besonders bilden Addukte(aus dem Englischen hinzufügen - hinzufügen) - Hydrate oder kristalline Hydrate. Im Wesentlichen besteht ein Addukt aus zusammengefügten Teilen. Viele Verbindungen werden so benannt, entweder aus Gründen der Einfachheit und Bequemlichkeit oder um zu zeigen, dass sie aus zwei Bestandteilen bestehen.

In diesem Fall unterscheiden sich die betrachteten Addukte von gewöhnlichen Salzen dadurch, dass sie Wasser enthalten. Dieses Wasser wird auch genannt Kristallisation. Tatsächlich ist es Teil des Kristalls! Dies geschieht üblicherweise bei der Kristallisation von Salzen aus wässrigen Lösungen. Aber warum bleibt Wasser in der Zusammensetzung des Kristalls?

Dafür gibt es zwei Hauptgründe. Wie Sie wissen, dissoziieren Verbindungen, die in Wasser gut löslich sind (und das sind nur viele Salze), das heißt, sie zerfallen in positiv und negativ geladene Ionen. Der erste Grund ist also, dass sich diese Ionen in einer speziellen Umgebung befinden, die aus Wassermolekülen besteht. Wenn die Konzentration der Lösung eintritt (in unserem Fall, wenn das Wasser allmählich verdunstet), kommen diese Ionen zusammen und bilden einen Kristall. Gleichzeitig schonen sie ihre Umgebung oft ein Stück weit, indem sie sogar Wassermoleküle mit in den Kristall nehmen.

Jedoch neigen nicht alle Salze dazu, Hydrate zu bilden. Beispielsweise kristallisiert Natriumchlorid NaCl immer ohne Wasser in seiner Zusammensetzung, obwohl jedes Ion in Lösung von fünf bis sechs Molekülen H 2 O umgeben ist. Daher muss der zweite Grund erwähnt werden. Wie Menschen sucht jedes Ion nach einem bequemeren Ort. Es stellt sich heraus, dass dieser "Komfort" in einigen Fällen viel besser von Wassermolekülen und nicht von "Antipoden" -Ionen (wie im Fall von Na + und Cl -) bereitgestellt wird. Das heißt, die Bindungen von Ionen mit Wassermolekülen sind stärker. Diese Eigenschaft ist charakteristischer für positiv geladene Ionen, und in den meisten kristallinen Hydraten befindet sich Wasser genau in ihrer Umgebung. Möglich wird dies durch die elektrostatische Anziehung (Anziehung zwischen „+“ und „-“) zwischen den Ionen und dem Wassermolekül, bei der eine kleine negative Ladung am Sauerstoffatom und eine positive in der Nähe der Wasserstoffatome vorhanden ist.

Alle kristallinen Hydrate zersetzen sich beim Erhitzen. Bei Temperaturen über 100°C liegt Wasser in Form von Dampf vor. Unter solchen Bedingungen neigen Wassermoleküle dazu, das kristalline Hydrat zu verlassen.