Siarczan miedzi(I)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Siarczan miedzi(I)
Siarczan miedzi(I)
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny Cu2SO4
Masa molowa 223,15 g/mol
Wygląd jasnoszare ciało stałe (produkt zawierający 1% Cu2O)[1]
Identyfikacja
Numer CAS 31207-09-7
PubChem 134737[2]
Podobne związki
Inne aniony siarczan miedzi(II)
Inne kationy siarczan srebra(I)
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Siarczan miedzi(I) (nazwa Stocka: siarczan(VI) miedzi(I)), Cu2SO4nieorganiczny związek chemiczny z grupy siarczanów metali, sól kwasu siarkowego i miedzi na I stopniu utlenienia.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Można go otrzymać w reakcji siarczanu dimetylu (CH3)2SO4 z Cu2O[4]. Metoda ta została opisana po raz pierwszy w 1909 roku[3][5]. Reakcja prowadzona w temperaturze 160 °C w atmosferze argonu daje produkt o wysokiej czystości (99%)[3][1]:

(CH3)2SO4 + Cu2OCu2SO4 + (CH3)2O

Proces należy zakończyć po 10 minutach, gdyż kontynuowanie reakcji, nawet przez 2 minuty, prowadzi do stopniowego rozkładu związku[3][1].

Siarczan miedzi(I) otrzymywano też w wyniku redukcji siarczanu miedzi(II), np. dwutlenkiem siarki w trójskładnikowym siarczanowym stopie eutektycznym (Li2SO4, K2SO4, Na2SO4) w temperaturze 580 °C[6]:

2CuSO4 + SO2Cu2SO4 + 2SO3

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

Krystalizuje w układzie rombowym[3][1]. Przewodnictwo właściwe ciała stałego w temperaturze pokojowej wynosi 0,56 S/cm. Przewodnictwo to ma charakter jonowy, a przewodnictwo elektronowe jest na poziomie pomijalnym[7].

Jest związkiem wrażliwym na wilgoć, natomiast w suchym powietrzu jest trwały w temperaturze pokojowej. Z pomiarów przewodnictwa elektrycznego wynika, że powyżej 60 °C zaczyna ulegać rozkładowi (następuje gwałtowny wzrost oporu)[7]. Przy ogrzewaniu powyżej 320 °C ulega dysproporcjonowaniu do wielu produktów, reagujących następnie ze sobą. W zależności od warunków, sumaryczny zapis reakcji może być następujący[1]:

2Cu2SO42Cu2O + 2SO2↑ + O2

lub

3Cu2SO42Cu2O + SO2↑ + 2CuSO4

W roztworach wodnych także dysproporcjonuje, do siarczanu miedzi(II) i miedzi metalicznej[1][6]:

Cu2SO4 → Cu↓ + CuSO4

Z tlenkiem węgla i amoniakiem tworzy stabilne związki kompleksowe, odpowiednio [Cu(CO)]2SO4·H2O i [Cu(NH3)2]2SO4[4], natomiast w reakcji z acetonitrylem powstaje nietrwały kompleks [Cu(CH3CN)4]2SO4[8].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b c d e f g H.J. Berthold, J. Born. Über Kupfer(I)-sulfat Cu2SO4. Darstellung und thermische Eigenschaften. „Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie”. 550 (7), s. 7–15, 1987. DOI: 10.1002/zaac.19875500702. 
  2. Siarczan miedzi(I) – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  3. a b c d e H.J. Berthold, R. Wartchow. The crystal structure of copper(I)sulfate Cu2SO4 The first structure of a simple cuprous oxo-salt. „Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials”. 183 (1–4), s. 309–318, 1988. DOI: 10.1524/zkri.1988.183.1-4.309. 
  4. a b Philip John Durrant, Bryl Durrant: Zarys współczesnej chemii nieorganicznej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1965, s. 1218.
  5. A. Recoura. Sur le sulfate cuivreux. „Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences”. 148, s. 1105–1108, 1909 (fr.). 
  6. a b R.I. Dearnaley, D.H. Kerridge, D.J. Rogers. Molten lithium sulfate-sodium sulfate-potassium sulfate eutectic: reactions of some sulfur compounds. „Inorganic Chemistry”. 22 (22), s. 3242–3247, 1983. DOI: 10.1021/ic00164a015. 
  7. a b M.A.K.L. Dissanayake, H.M.N. Bandara. Ionic conductivity of cuprous sulphate. „Electrochimica Acta”. 33 (4), s. 543–544, 1988. DOI: 10.1016/0013-4686(88)80174-9. 
  8. D.S. Gill, R. Singh, D.S. Rana, J. Wagler i inni. Preparation, characterization, X-ray structure determination and solution properties of some novel copper(I) bisulfate and sulfate salts and their stable derivatives. „Zeitschrift fur Naturforschung – Section B Journal of Chemical Sciences”. 66 (10), s. 1042–1048, 2011.