Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермская государственная фармацевтическая академия федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Кафедра аналитической химии

Сульфат меди

Выполнила:

Руководитель:

Пермь, 2007

План:

1. Описание

   Физические свойства

   Цель аналитической химии

   Качественный анализ:

   1. Методы качественного анализа

      Аналитические реакции

      Реактивы

      Общая характеристика анионов 1й группы

      Качественный анализ анионов 1й группы

      Частные реакции на сульфат-анион

      Качественный анализ иона меди

Количественный химический анализ:

1. Гравиметрический анализ

   Титриметрический анализ:

   1. Окислительно-восстановительное титрование: йодометрия

      Комплексометрическое титрование: комплексонометрия

Инструментальные методы анализа:

1. Оптические методы анализа

   1. Фотометрические методы

      Рефрактометрия

Электрохимические методы анализа: потенциометрический метод

Хроматографические методы анализа

Список литературы

1. Формула

Cupri(2)sulfas– сульфат меди(2)

Молярная масса = 249,68

2. Описание

Кристаллы голубовато-синего или бирюзового цвета или кристаллический порошок синего цвета.

3. Физические свойства:

Растворимость

Хорошо растворим в воде; растворим в метаноле

Не растворим в этаноле

Плотность

4. Цель аналитической химии - установление качественного и количественного состава вещества или смеси веществ. В соответствии с этим аналитическая химия делится на качественный и количественный анализ. Задачей качественного анализа является выяснение качественного состава вещества, т. е. из каких элементов или ионов состоит данное вещество. При изучении состава неорганических веществ в большинстве случаев приходится иметь дело с водными растворами кислот, солей и оснований. Эти вещества являются электролитами и в растворах диссоциированы на ионы. Поэтому анализ сводится к определению отдельных ионов катионов и анионов. При проведении качественного анализа можно работать с различными количествами исследуемого вещества. Имеется так называемые грамм-метод, при котором масса исследуемого вещества берется более 0,5 г (более 10 мл раствора), сантиграмм-метод (масса исследуемого вещества от 0,05 до 0,5 г, или 110 мл раствора), миллиграмм-метод (масса исследуемого вещества от 10 -6 г до 10 -3 г, или от 0,001 до 0,1 мл раствора) и др. Наиболее распространенным является сантиграмм-метод, или полумикрометод.]5. Качественный анализ:

5.1.1.1. Методы качественного анализа Методы качественного анализа делятся на химические, физико-химические и физические. Физические методы основаны на изучении физических свойств анализируемого вещества. К этим методам относятся спектральный, рентгеноструктурный, масс-спектрометрический анализы и др. В физико-химических методах течение реакции фиксируется измерением определенного физического свойства исследуемого раствора. К этим методам относятся полярография, хроматография и др.К химическим методам относятся методы, основанные на использовании химических свойств исследуемых веществ.5.1.1.2. Аналитические реакции Анализ вещества, проводимый в растворах, называется анализом мокрым путем. Это основной путь полного определения состава вещества. При этом применяют реакции образования осадка, окрашенных соединений или выделения газа. Эти реакции проводят обычно в пробирках. Ряд качественных реакций проводят на предметных стеклах и образующиеся кристаллы рассматривают под микроскопом. Это такназываемые микрокристаллоскопические реакции. Иногда прибегают к выполнению реакций капельным методом. Для этого на полоску фильтровальной бумаги наносят каплю испытуемого раствора и каплю реактива и рассматривают окраску пятна на бумаге. Реакции, проводимые сухим путем (не в растворах), обычно применяются как вспомогательные, главным образом при предварительных испытаниях. Из реакций, проводимых сухим путем, чаще применяются реакции окрашивания перлов буры. В качественном анализе используются также пирохимические реакции: окрашивание пламени в различные цвета летучими солями некоторых катионов. В химическом анализе используется лишь незначительная часть того многообразия реакций, которое свойственно данному иону. Для открытия ионов пользуются реакциями, сопровождающимися различными внешними изменениями, например выпадением или растворением осадка, изменением окраски раствора, выделением газов, т. е. открываемый ион переводят в соединение, внешний вид и свойства которого характерны и хорошо известны. Происходящее при этом химическое превращение называется аналитической реакцией. Вещества, с помощью которых выполняется открытие ионов, называются реактивами на соответствующие ионы. Реакции, характерные для какого-либо иона, называются частными реакциями этого иона. Аналитическая реакция должна отвечать определенным требованиям. Она должна протекать не слишком медленно и быть достаточно простой по выполнению. Для аналитических реакций важнейшими требованиями являются специфичность и чувствительность. Чем меньшее количество ионов вступает в реакцию с данным реактивом, тем более специфична данная реакция. Чем меньшее количество вещества может быть определено с помощью данного реактива, тем более чувствительна эта реакция. Чувствительность реакции можно охарактеризовать количественно при помощи двух показателей: открываемого минимума и предельного разбавления.Открываемым минимумом называется наименьшее количество вещества или иона, которое может быть открыто данным реактивом при данных условиях. Предельное разбавление характеризует наименьшую концентрацию вещества (или иона), при которой еще возможно открыть его данным реактивом.Условия проведения аналитических реакций Выполнение каждой аналитической реакции требует соблюдения определенных условий ее проведения, важнейшими из которых являются: 1) концентрация реагирующих веществ, 2) среда раствора,3) температура.5.1.1.3. Реактивы Реактивы, используемые для выполнения аналитических реакций, делятся на специфические, избирательные, или селективные, и групповые. Специфические реактивы образуют характерный осадок или окрашивание только с определенным ионом. Например, реактив Кз образует темно-синий осадок только с ионами Fe 2+.Избирательные, или селективные, реактивы реагируют с несколькими ионами, которые могут принадлежать к одной или к разным группам. Например, реактив KI реагирует с ионами Pb 2+, Ag +, Hg22+ (II группа), а также с ионами Hg 2+ и Си 2+ (VI группа). Групповой реактив вступает в реакцию со всеми ионами данной группы. С помощью этого реактива ионы данной группы можно отделить от ионов других групп. Например, групповым реактивом второй аналитической группы является хлороводородная кислота, которая с катионами Pb 2+, Ag +, Hg22+ образует белые труднорастворимые осадки.

5.1.1.4. Общая характеристика анионов первой группы К первой аналитической группе анионов относятся сульфат-ион SO4 2-, сульфит-ион SO32-, карбонат-ион СO32-, фосфат-ион РO43-, силикат-ион SiO3 2-.Эти анионы образуют с катионом Ва2+ соли, мало растворимые в воде, но, за исключением сульфата бария, хороню растворимые в разбавленных минеральных кислотах. Поэтому выделить анионы этой группы в виде осадка групповым реагентом хлоридом бария BaCl2 можно только в нейтральной или слабощелочной среде. Анионы первой группы образуют с катионами серебра Ag+ соли, растворимые в разбавленной азотной кислоте, а сульфат серебра Ag2S04 растворим даже в воде.

Медь II сульфат безводная ТУ 6-09-4525-77

CuSO 4

Сульфат меди(II) (медь сернокислая ) - неорганическое соединение, медная соль серной кислоты с формулой CuSO 4 . Нелетучее, не имеет запаха. Безводное вещество бесцветное, непрозрачное, очень гигроскопичное. Кристаллогидраты - прозрачные негигроскопичные кристаллы различных оттенков синего с горьковато-металлическим вяжущим вкусом, на воздухе постепенно выветриваются (теряют кристаллизационную воду). Сульфат меди(II) хорошо растворим в воде. Из водных растворов кристаллизуется голубой пентагидрат CuSO 4 ·5H 2 O - медный купоро́с . Токсичность медного купороса для теплокровных животных относительно невысока, в то же время он высокотоксичен для рыб.

Реакция гидратации безводного сульфата меди(II) экзотермическая и проходит со значительным выделением тепла.

В природе встречается в виде минералов халькантита (CuSO 4 ·5H 2 O), халькокианита (CuSO 4), бонаттита (CuSO 4 ·3H 2 O), бутита (CuSO 4 ·7H 2 O) и в составе других минералов.

Обладает дезинфицирующими, антисептическими, вяжущими свойствами. Применяется в медицине, в растениеводстве как антисептик, фунгицид или медно-серное удобрение.

Общие
Систематическое наименование	Меди(II) сульфат
Традиционные названия	5-гидрат: медный купорос
Хим. формула	CuSO 4
Физические свойства
Состояние	кристаллическое
Молярная масса	159,609 (сульфат) 249.685 (пентагидрат) г/моль
Плотность	3,64 г/см³
Твёрдость
Термические свойства
Т. разл.	выше 650 °C
Химические свойства
pK a	5·10 −3
Структура
Координационная геометрия	Октаэдрическая
Кристаллическая структура	безв. - ромбическая пентагидрат - триклинная пинакоидальная тригидрат - моноклинная

Сульфат меди(II) - важнейшая из солей меди. Часто служит исходным сырьём для получения других соединений.

Безводный сульфат меди - хороший влагопоглотитель и может быть использован для абсолютирования этанола, осушения газов (в т.ч. воздуха) и как индикатор влажности.

В строительстве водный раствор сульфата меди применяется для нейтрализации последствий протечек, ликвидации пятен ржавчины, а также для удаления выделений солей («высолов») с кирпичных, бетонных и оштукатуренных поверхностей, а также как антисептическое и фунгицидное средство для предотвращения гниения древесины.

В сельском хозяйстве медный купорос применяется как антисептик, фунгицид и медно-серное удобрение. Для обеззараживания ран деревьев используется 1%-ный раствор (100 г на 10 л), который втирается в предварительно зачищенные поврежденные участки. Против фитофторозатоматов и картофеля производятся опрыскивания посадок 0,2 % раствором (20 г на 10 л) при первых признаках заболевания, а также для профилактики при угрозе возникновения болезни (например, в сырую влажную погоду). Раствором сульфата меди поливается почва для обеззараживания и восполнения недостатка серы и меди (5 г на 10 л). Однако чаще медный купорос применяется в составе бордо́ской жидкости - основного сульфата меди CuSO 4 ·3Cu(OH) 2 против грибковых заболеваний и виноградной филлоксеры. Для этих целей сульфат меди(II) имеется в розничной торговле.

Также он применяется для изготовления минеральных красок, в медицине, как один из компонентов электролитических ванн для меднения и т. п. и как часть прядильных растворов в производстве ацетатного волокна.

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E519 . Используется как фиксатор окраски и консервант.

В пунктах скупки лома цветных металлов раствор медного купороса применяется для выявления цинка, марганца и магния в алюминиевых сплавах и нержавейке. При выявлении этих металлов появляются красные пятна.

Токсикология

Сульфат меди(II) является соединением с умеренной токсичностью и относится к классу опасности 4 (малоопасное вещество). Смертельная доза медного купороса составляет от 45 до 125 граммов для взрослого человека перорально (при проглатывании), в зависимости от массы, состояния здоровья, иммунитета к избытку меди и от других факторов. Острое отравление становится заметным при разовом потреблении более 0,5 г соединения внутрь (т.н. токсическая доза). LD 50 для крыс 612,9 мг/кг . Токсикология при поступлении аэрозолей через легкие более сложна.

Попадание на кожу сухого вещества безопасно, но его необходимо смыть. Аналогично при попадании растворов и увлажненного твердого вещества. При попадании в глаза необходимо обильно промыть их проточной водой (слабой струей). При попадании в желудочно-кишечный тракт твердого вещества или концентрированных растворов необходимо промыть желудок пострадавшего 0,1 % раствором марганцовки, дать выпить пострадавшему солевое слабительное - сульфат магния 1-2 ложки, вызвать рвоту, дать мочегонное. Кроме того, попадание в рот и ЖКТ безводного вещества может вызвать термические ожоги. Очень слабые растворы сульфата меди действуют как сильное рвотное средство и иногда применяются для вызова рвоты, когда под рукой нет более эффективных средств.

При работе с порошками и пудрой сульфата меди(II), следует соблюдать осторожность и не допускать их пыления, необходимо использовать маску или респиратор, а после работы вымыть лицо. Острая токсическая доза при вдыхании - 11 мг/кг . При попадании сульфата меди через дыхательные пути в виде аэрозоля нужно вывести пострадавшего на свежий воздух, прополоскать рот водой и промыть крылья носа.

Хранить вещество следует в сухом прохладном месте, в плотно закрытой жесткой пластиковой или стеклянной упаковке, отдельно от лекарств, пищевых продуктов и кормов для животных, в недоступном для детей и животных месте.

Это химическое вещество пользуется популярностью у садоводов, которые заботятся о состоянии растений на дачном участке. Совсем необязательно знать его формулу, важно, что регулярное опрыскивание деревьев весной, обработка кустарников осенью помогает спасти урожай от заболеваний и вредителей. Как правильно приготовить раствор, какие еще есть области применения этого вещества, представляет ли оно опасность – ответы на вопросы полезны не только садоводам.

Что такое медный купорос

Медь сернокислая пятиводная – это название имеет неорганическое химическое соединение. Если соблюдать дозировку, оно обладает полезными свойствами, при больших количествах способно провести к смерти. Состав характеризуется токсичностью, относится к 4 классу опасности ядовитых веществ:

• при попадании порошка внутрь раздражает слизистые оболочки;
• проникает через кожу в организм при обратном всасывании пота;
• при попадании на еду может вызвать пищевое отравление;
• не исключен летальный исход.

Химическое соединение – порошок голубого цвета или прозрачные ярко-синие триклидные кристаллы, содержащее в составе 24% меди. Препарат обладает физическими свойствами:

• металлический привкус;
• отсутствие запаха;
• высокая гигроскопичность;
• хорошая растворимость в спирте воде, растворах серной кислоты с большой концентрацией;
• температура разложения – 100-250;
• выветривается на воздухе;
• смертельная доза – 35 мл жидкости концентрацией 5%.

Формула

Что такое сульфат меди? Это вещество, получаемое в промышленных условиях как результат химической реакции. Оно обладает очень высокой гигроскопичностью, при поглощении жидкости образует кристаллы – пентагидрат сульфата меди. Другое название соединения – медный купорос или медная соль серной кислоты. Состав имеет химическую формулу CuSO4 5H2O. В ней наблюдается связь одной молекулы соли с пятью молекулами воды.

Свойства

Если сернокислую медь использовать правильно, то будут только положительные эффекты от применения. При этом она безопасна, не накапливается организмом, растениями и почвой, не дает побочных эффектов. Полезные свойства соединения:

• вяжущее;
• антисептическое;
• прижигающее;
• дезинфицирующее;
• фунгицидное – противодействует грибкам, бактериям, плесени;
• не вызывает привыкания у вредоносных насекомых;
• способствует синтезу фитогормонов у растений.

Для чего нужен

Благодаря своим химическим свойствам медь сернокислая находит огромное применение во многих областях. Ее используют как пищевую добавку при выращивании сельскохозяйственных животных, для дезинфекции при содержании скота. Состав применяется:

• для очистки водоемов, бассейнов;
• как компонент для изготовления препаратов в фармакологии;
• при химической обработке воды.

Состав широко используется в промышленности:

• горнодобывающей – при получении кобальта, цинка, свинца;
• металлургической – как состав для гальванических ванн, изготовления медных катодов;
• для производства печатных плат;
• при изготовлении электрических батарей;
• для выпуска стекла, зеркал;
• при производстве пигментов, красителей для кожи, керамики, текстиля;
• как пищевая добавка Е 519 в продуктах;
• для изготовления ацетатного полотна, красок.

Применение медного купороса в садоводстве

Особой популярностью пользуется купорос в сельском хозяйстве и в огородах. Он находит применение в различных качествах. Химическое вещество используется:

• для борьбы с фитофторозом на томатах и картофеле;
• как средство от садовых вредителей;
• для обеззараживания земли;
• как подкормка при дефиците меди в почве;
• как удобрение для садовых и комнатных растений;
• для обработки стен от плесени в ямах, сараях;
• для целей профилактики грибковых заболеваний кустов и деревьев, садовых вредителей.

Весной

Как обрабатывать медным купоросом растения на садовом участке? Применение химического вещества имеет особенности, зависящие от времени года. В весеннее время:

• до распускания почек обрабатывают растения от плодовой гнили готовым раствором с концентрацией 1% – яблони, груши, айву;
• ранней весной проливают землю рабочей жидкостью с насыщенность 0,5% от черной ножки, серой гнили;
• перед посадкой производят обеззараживание картофеля 0,2% жидкостью от фитофтороза;
• добавляют к раствору для побелки деревьев.

Чтобы получить ранние всходов огурцов, семена замачивают на 10 часов в теплом 0,2% составе. К весенним работам относится дезинфекция корней саженцев. Их выдерживают 3 минуты в составе с насыщенностью 1%, затем тщательно промывают водой. Для протравливания от болезней семян выдерживают 15 минут в специальной смеси, затем хорошо промывают. Для приготовления раствора в 10 литрах теплой воды растворяют:

• 2 г борной кислоты;
• 10 граммов марганцовокислого калия;
• столько же порошка медной соли серной кислоты.

Летом

При появлении на участке вредителей или признаков заболеваний, производят обработку винограда, опрыскивания роз, листьев растений и кустарников. С возникновением летом признаков фитофтороза на картофеле, томатах применяют фунгициды. Для приготовления состава:

• налить 10 литров воды;
• развести медный купорос – 100 грамм порошка;
• произвести опрыскивание кустов в сухую погоду без ветра.

Осенью

При окончании огородного сезона проводят обработку растений, деревьев и приствольных кругов от вредителей и заболеваний. Для лечения грибка в осеннее время рекомендуют применять крепкий раствор бордоской жидкости. Чтобы его приготовить, необходимо:

• взять 10 литров воды;
• добавить 400 г гашеной извести;
• всыпать 300 г порошка медной соли серной кислоты;
• тщательно размешать.

Применение медного купороса в медицине

Хотя врачи официальной медицины настороженно относятся к применению этого вещества для лечения заболеваний, народные целители практикуют использование и показывают положительные результаты. Они отмечают, что полезные свойства медной соли серной кислоты способствуют выздоровлению при наличии:

• радикулита;
• грибковых заболеваний;
• сахарного диабета;
• гинекологических патологий;
• инфекционных болезней;
• злокачественных опухолей;
• приступов эпилепсии;
• полиартрита.

Антисептик

Применение раствора рекомендуется при гинекологических заболеваниях, вследствие антисептических, прижигающих, противоинфекционных свойств. Можно ли спринцеваться медным купоросом? Лучше перед проведением процедуры посоветоваться с гинекологом. После его разрешения важно соблюдать все пропорции, чтобы не получить побочных эффектов, опасных для жизни.

Для спринцевания сначала делают маточный раствор – разводят в литре кипятка столовую ложку чистых кристаллов сульфата меди, приобретенных в аптеке. Состав необходимо отфильтровать. Для приготовления рабочего раствора потребуется:

• взять 0,5 литра теплой кипяченой воды;
• влить столовую ложку маточного состава;
• перемешать;
• вечером провести процедуру спринцевания;
• утром повторить с раствором соды;
• выполнять раз за неделю.

Для прижиганий

Опытные дерматологи отмечают эффект от использования пентагидрата сульфата меди при лечении мокрой экземы. Для этого необходимо приготовить синюю мазь. При ее регулярном нанесении происходит прижигание болезненных язвочек. Через два дня они из синих становятся коричневыми и отваливаются. Для изготовления состава потребуется:

• измельчить голубые кристаллы пентагидрата сульфата меди;
• просеять их через 3 слоя марли;
• смешать равные части с чистым вазелином;
• легонько расчесать небольшой участок кожи;
• нанести мазь;
• втереть;
• постепенно обработать всю поверхность.

При отравлении

Долгие годы существовала практика применения медного купороса при появлении признаков отравлении в качестве средства, вызывающего рвоту. Поскольку даже небольшое нарушение концентрации раствора может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, современные медики отказались от такого метода лечения. Однако Всемирная организация здравоохранения в своей анатомической терапевтической системе классификации считает это вещество антидотом.

Лечение медным купоросом в народной медицине

Народные целители применяют слабый раствор для дезинфекции ран. Мазь, сделанная на основе медной соли серной кислоты, избавляет от грибка ногтей. Смесь доводится до кипения, охлажденной наноситься на поверхность до устранения симптомов. Для приготовления требуется смешать равные части:

• порошка сернокислой меди;
• гусиного жира;
• белой серы.

Для эффективного лечения рака кишечника, желудка, молочной железы, рекомендуют по утрам принимать внутрь по 50 мл раствора. Для приготовления нужно настоять в течение суток щепотку вещества с половиной литра воды. Лечебными свойствами при диабете отличаются ванны, снижающие потребность в инсулине, если их принимать трижды за неделю. Процедуру проводят до 15 раз. Для ее проведения:

• наполнить ванну водой;
• добавить 3 ложки кристаллов сульфата меди;
• полежать 15 минут.

Применение медного купороса в строительстве

Благодаря огнеупорным, фунгицидным свойствам водный раствор сульфата меди с концентрацией 10% используется при выполнении строительных работ. Препарат наносится на деревянные, бетонные, кирпичные поверхности. Состав медного купороса способствует:

• антисептической защите деталей из дерева от гниения;
• удалению ржавых пятен на поверхности строений;
• приданию материалам огнеупорных свойств;
• нейтрализации протечек;
• противогрибковой защите поверхности стен, полов, потолков перед отделочными работами.

Вред медного купороса

Необходимо соблюдать осторожность при использовании химического средства в домашних и огородных условиях. Во время работы с купоросом рядом не должны находиться дети и животные, требуется соблюдение инструкции по технике безопасности. При попадании вещества в организм необходимо срочное обращение к врачу. Промывание желудка может усугубить положение. Если препарат попал внутрь:

• при вдыхании – происходит ожог слизистой легких;
• во время проглатывания – возникает раздражение желудочно-кишечного тракта;
• при поражении глаз – ожоги поверхности глазного яблока.

Особую опасность для жизни представляет попадание сульфата меди в кровь. Как результат токсического действия происходит:

• разрушение мембраны эритроцитов;
• негативное воздействие измененной крови на клетки нервной системы, легких;
• накапливание вещества в почках, печени, что нарушает их нормальное функционирование;
• отравление организма, при больших дозах заканчивающееся летальным исходом.

Видео

Сульфат меди относится к пищевым добавкам, которые получаются в результате химической реакции между серной кислотой и производным металлом. Согласно общепринятым стандартам классифицируется под номером Е519. Добывают исключительно синтетическим способом. Готовая продукция имеет некоторые свойства эмульгатора. Чаще всего применяется в качестве консерванта. Сульфат меди полностью безопасен для человеческого организма.

Общие сведения

Согласно химическим справочникам, имеет распространенное наименование – медный купорос, формула которого CuSO4. Главным отличием различных видов этого вещества является насыщение жидкостью – водой.

Помимо пентагидрата можно встретить схожий по формуле безводный сульфат, который имеет серо-белый или слегка зеленоватый оттенок. Также существует минерал Бонатит, который называется тригидратом.

Стандартный медный купорос имеет вид кристаллов характерного синего цвета. При употреблении человеком чувствуется слегка металлический привкус. Вещество способно растворяться в воде, метиловом спирте и соляной кислоте.

Некоторое время тому назад Е519 была доступна в пищевой промышленности Российской Федерации. С ее помощью создавали необычный синеватый цвет каких-либо продуктов, использовали как один из лучших консервантов. Наиболее распространенным считается изготовление . В 2010 году на использование медного купороса наложили вето. Несмотря на общепринятое употребление в пищу, современные исследования доказывают некоторое токсическое воздействие, приводящее к мутациям внутри организма.

Наименования продукта

В общепринятых стандартах указывается официальное наименование сульфат меди. В международном обществе принято наименование Cupric Sulphate.

Помимо пищевой промышленности, Е519 используют в фармацевтике, фотографии, сельском хозяйстве, текстильной отрасли.

В странах Европейского союза пищевую добавку называют согласно шифрованному коду – Е519 (иногда указывается с тире между буквой и цифрами).

Среди промышленников или работников химической отрасли известны и другие наименования. Самыми популярными считаются медный купорос, кристаллогидрат, двухвалентная сернокислая медь, отдельные названия на немецком и французском языках.

Тип пищевой добавки

Вещество официально зарегистрировано как стабилизатор, применяемый при изготовлении еды или продуктов питания. В природном виде его можно встретить в некоторых минералах. Это бутит или халькантит. Несмотря на природное происхождение самого источника, вещество неорганическое, относящееся к бинарным соединениям.

С целью применения медного купороса в промышленности, медь растворяют в ранее подогретой серной кислоте. При этом обеспечивается обдувание воздухом. Альтернативным вариантом считается окислительный обжиг. В этом случае окись меди взаимодействует с серной кислотой

Очистка готового продукта подразумевает образование новых кристаллов в дистиллированной воде, которая подвергается процессу кипения. В результате охлаждения образуется осадок, выделяемый из вещества посредством применения специальных фильтров.

Упаковывание и применение

Сульфат меди, согласно общепринятым стандартам, упаковывается в специальные мешки. Их создают из полипропилена или бумаги, состоящей из нескольких слоев. Внутри подобной тары обязательно имеется вставка из полиэтилена. При использовании не в пищевой промышленности фасуется во флаконы или банки, изготовленные из пластика. Реже встречается в пакетах из фольги или полиэтилена.

В современном обществе применение пищевой добавки Е519 запрещается законодательством некоторых стран, в том числе и Российской Федерацией. Процедура исключения была проведена в 2010 году, когда некоторые независимые исследования указали на вред для человеческого организма. Также запрещено использование в Норвегии, некоторых странах Европейского союза, Великобритании и государствах ЕАЭС. До сих пор разрешается применение в Японии, частично – в Украине. Сведения о сульфате меди в Соединенных Штатах Америки отсутствуют.

Польза и вред

Многочисленные современные научные исследовательские центры, проведя точное изучение всех возможных последствий влияния на человеческий организм пищевой добавки Е519, пришли к выводу о ее опасности – присвоен второй класс опасности. Причиной такой ситуации считается возможность накопления вещества в печени и почках, причиняя непоправимый вред организму.

Особенно опасным считается случайное проглатывание пищевой добавки. Токсичное воздействие начинает проявляться в зависимости от возраста человека, массы его тела, общего состояния. Средние показатели свидетельствуют примерно о 0,5 г, приводящих к серьезным нарушениям здоровья.

Стандартными симптомами при отравлении считаются тошнота, позывы к рвоте, появление ожогов на слизистых оболочках, диарея, непроизвольные судороги, сопровождаемые изменением ритма сердечных сокращений. Организм начинает быстро терять воду.

При проявлении подобных симптомов рекомендуется незамедлительно вызывать врача. Пациенту проводят промывание желудка. Для этой цели используется раствор перманганата калия (0,1%), прописывается до 2 ложек сульфата магния (предпочтительно вводить внутривенно).

Опасны и испарения сернокислой меди, которые могут вызвать отек легких при частом вдыхании. При необходимости проведения работ с минеральными удобрениями, рекомендуется использовать респиратор. По их окончанию – тщательно вымываются руки и лицо. Доза, равная 45 г вещества, приводит к летальному исходу.

Применение в других сферах

Сульфат меди разрешено использовать в других сферах деятельности человека – это медицина, сельское хозяйство и ветеринария.

Е915 считается одним из самых сильнодействующих антисептиков. Нередко используется с целью ускорения выработки гемоглобина, а также снимает негативное воздействие отравляющих организм человека фосфорных соединений. Принимается внутрь для эффективного и быстрого очищения желудка посредством выведения содержимого в виде рвоты. Распространено лечение некоторых инфекционных заболеваний, а также анемии.

В ветеринарии применяется как антисептик и антигельминтное средство. При опрыскивании стойла, исчезают комары и блохи. Обрабатываются и конечности животного с целью излечения от дерматита, язв и прочих недугов. Пищевая добавка Е519 используется с целью излечения от различных инфекций аквариумных рыбок.

SO 4

Цель: получить комплексную соль сульфат–тетроамино меди из медного купороса CuSO 4 ∙5H 2 O и концентрированного раствора аммиака NH 4 OH.

Техника безопасности:

1.Стеклянная химическая посуда требует осторожного обращения, пред началом работы следует проверить ее на наличие трещин.

2.Пред началом работы следует проверить исправность электроприборов.
3.Нагревание производить только в термостойкой посуде.

4.Аккуратно и экономно использовать хим. реактивы. Не пробовать их на вкус, не нюхать.

5.Работу следует проводить в халатах.

6.Аммиак ядовит и его пары раздражают слизистую оболочку.

Реактивы и оборудование:

Концентрированный раствор аммиака - NH 4 OH

Этиловый спирт – C 2 H 5 OH

Медный купорос - CuSO 4 ∙ 5H 2 O

Дистиллированная вода

Мерные цилиндры

Чашки Петри

Вакуум насос (водоструйный вакуумный насос)

Стеклянные воронки

Теоретическое обоснование:

Комплексными соединениями называют вещество, содержащее комплексообразователь, с которым связано определенное число ионов или молекул называемых аддендами или легандами. Комплексообразователь с аддендами составляет внутреннюю сферу комплексного соединения. Во внешней сфере комплексных соединений находится ион, связанный с комплексным ионом.

Комплексные соединения получаются при взаимодействии более простых по составу веществ. В водных растворах они диссоциируют с образованием положительно или отрицательно заряженного комплексного иона и соответствующего аниона или катиона.

SO 4 = 2+ + SO 4 2-

2+ = Cu 2+ + 4NH 3 –

Комплекс 2+ окрашивает раствор в васильково - синий цвет,а взятые отдельно Cu2+ и 4NH3 – такого окрашивания не дают. Комплексные соединения имеют большое значение в прикладной химии.

SO4 - темно – фиолетовые кристаллы,растворимые в воде,но не растворимые в спирте.При нагревании до 1200С теряет воду и часть аммиака, а при 2600С теряет весь аммиак.При хранении на воздухе соль разлагается.

Уравнение синтеза:

CuSO4 ∙ 5H2O +4NH4OH = SO4 ∙ H2O +8H2O

CuSO4 ∙ 5H2O + 4NH4OH= SO4 ∙ H2O +8H2O

Мм CuSO4∙ 5H2O = 250 г/моль

Мм SO4 ∙ H2O = 246 г/моль

6г CuSO4∙ 5H2O - Хг

250 г CuSO4∙ 5H2O - 246 SO4 ∙ H2O

Х=246∙6/250= 5,9 г SO4 ∙ H2O

Ход работы:

6г медного купороса растворить в 10 мл дистиллированной воды в термостойком стакане. Нагреть раствор. Энергично перемешивать до полного растворения, затем добавить концентрированный раствор аммиака небольшими порциями до появления фиолетового раствора комплексной соли.

Затем раствор перенести в чашку Петри или фарфоровую чашку и вести осаждение кристаллов комплексной соли этиловым спиртом, который вливают бюреткой в течение 30-40 минут, объем этилового спирта 5-8 мл.

Полученные кристаллы комплексной соли отфильтровать на воронке Бюхнера и оставить сушить до следующего дня. Затем кристаллы взвесить и рассчитать % выхода.

5,9г SO4 ∙ H2O - 100%

m навески – Х

Х = m навески ∙100% / 5,9г

Контрольные вопросы:

1.Какой тип химических связей в комплексных солях?

2.Какой механизм образования комплексного иона?

3.Как определить заряд комплексообразователя и комплексного иона?

4.Как диссоциирует комплексная соль?

5.Составьте формулы комплексных соединений дициано - аргентат натрия.

Лабораторная работа №6

Получение ортоборной кислоты

Цель : получить ортоборную кислоту из буры и соляной кислоты.

Техника безопасности:

1. Стеклянная химическая посуда требует осторожного обращения, перед работой следует проверить ее на наличие трещин.

2. Перед началом работы следует проверить исправность электроприборов.

3. Нагревание производить только в термостойкой посуде.

4. Аккуратно и экономно использовать химические реактивы. Не пробовать их на вкус, не нюхать.

5. Работу следует проводить в халатах.

Оборудование и реактивы:

Тетраборат натрия (декагидрат) – Na 2 B 4 O 7 *10H 2 O

Соляная кислота (конц.) – HCl

Дистиллированная вода

Электроплитка, вакуум-насос (водоструйный вакуумный насос), химические стаканы, фильтровальная бумага, фарфоровые чашки, стеклянные палочки, стеклянные воронки.

Ход работы:

Растворяют 5г декагидрата тетрабората натрия в 12,5 мл кипящей воды прибавляют 6 мл раствора соляной кислоты и оставляют стоять сутки.

Na 2 B 4 O 7 *10H 2 O + 2HCl + 5H 2 O = 4H 3 BO 3 + 2NaCl

Выпавший осадок ортоборной кислоты декантируют, промывают небольшим количеством воды, фильтруют под вакуумом и сушат между листами фильтровальной бумаги при 50-60 0 С в сушильном шкафу.

Для получения более чистых кристаллов ортоборную кислоту перекристаллизовывают. Рассчитывают теоретический и практический выход

Контрольные вопросы:

1. Структурная формула буры, борной кислоты.

2. Диссоциация буры, борной кислоты.

3. Составить формулу кислоты тетрабората натрия.

Лабораторная работа №7

Получение оксида меди (II)

Цель : получить оксид меди (II) CuO из медного купороса.

Реактивы:

Сульфат меди (II) CuSO 4 2- * 5H 2 O.

Гидроксид калия и натрия.

Раствор аммиака (р=0.91 г/см 3)

Дистиллированная вода

Оборудование: технохимические весы, фильтры, стаканы, цилиндры, вакуум-насос (водоструйный вакуумный насос), термометры, электроплитка, воронка Бюхнера, колба Бунзена.

Теоретическая часть:

Оксид меди (II) CuO – черно-коричневый порошок, при 1026 0 С распадается на Cu 2 O и О 2 , почти не растворим в воде, растворим в аммиаке. Оксид меди (II) CuO встречается в природе в виде черного землистого продукта выветривания медных руд (мелаконит). В лаве Везувия она найдена закристаллизованной в виде черных триклинных табличек (тенорит).

Искусственно окись меди получают нагреванием меди в виде стружек или проволоки на воздухе, при температуре красного каления (200-375 0 С) или прокаливанием нитрата карбоната. Полученная таким путем окись меди аморфна и обладает ярко выраженной способностью адсорбировать газы. При прокаливании, при более высокой температуре на поверхности меди образуется двухслойная окалины: поверхностных слой представляет собой оксид меди (II), а внутренний – красный оксид меди (I) Cu 2 O .

Окись меди используют при производстве стекла эмалей, для придания из зеленой или синей окраски, кроме того CuO применяют при производстве медно-рубинового стекла. При нагревании с органическими веществами оксид меди окисляет их, превращая углерод и диоксид углерода, а водород в оду и восстанавливаясь при этом в металлическую медь. Этой реакцией пользуются при элементарном анализе органических веществ, для определения содержания в них углерода и водорода. В медицине она также находит применение, главным образом в виде мазей.

2. Приготовить из рассчитанного количества медного купороса насыщенный раствор при 40 0 С.

3. Приготовить из рассчитанного количества 6%-ный раствор щелочи.

4. Нагреть раствор щелочи до 80-90 0 С и влить в него раствор сульфата меди.

5. Смесь нагревают при 90 0 С в течение 10-15 минут.

6. Выпавшему осадку дают отстояться, промывают водой до удаления ионаSO 4 2- (проба BaCl 2 + HCl).