Сульфат меди (I) - Copper(I) sulfate

Сульфат меди (I)

Имена
Другие имена Сульфат меди (I); Сульфат меди; Дикоппер сульфат
Идентификаторы
Количество CAS	17599-81-4
3D модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ChemSpider	118749
ECHA InfoCard	100.159.746
PubChem CID	134737
Панель управления CompTox (EPA)	DTXSID30889663
ИнЧИ InChI = 1S / 2Cu.H2O4S / c ;; 1-5 (2,3) 4 / ч ;; (H2,1,2,3,4) / q2 * + 1; / p-2 Ключ: WIVXEZIMDUGYRW-UHFFFAOYSA-L InChI = 1 / 2Cu.H2O4S / c ;; 1-5 (2,3) 4 / ч ;; (H2,1,2,3,4) / q2 * + 1; / p-2 Ключ: WIVXEZIMDUGYRW-NUQVWONBAI
Улыбки [O-] S (= O) (= O) [O -]. [Cu +]. [Cu +]
Характеристики
Химическая формула	Cu2ТАК4
Молярная масса	223,15 г моль^−1
Внешность	белый
Плотность	3,6 г см^−3
Температура плавления	110 ° С
Растворимость в воде	Вода
Опасности
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)	TWA 1 мг / м^3 (как Cu)[1]
REL (Рекомендуемые)	TWA 1 мг / м^3 (как Cu)[1]
IDLH (Непосредственная опасность)	TWA 100 мг / м^3 (как Cu)[1]
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Сульфат меди (I), также известный как сульфат меди и сульфат дикоппера, это химическое соединение с химическая формула Cu₂ТАК₄ и молярной массой 223,15 г моль⁻¹. Это нестабильное соединение, поскольку соединения меди (I) обычно нестабильны и чаще встречаются в CuSO₄ государственный. Он белого цвета при комнатной температуре и растворим в воде. Из-за низкой стабильности соединения в настоящее время не так много приложений.

Синтез

Безводная Cu₂ТАК₄, может быть синтезирован с чистотой примерно 75% под действием диметилсульфат на Cu₂O по формуле:^[2]

${\displaystyle {\ce {Cu2O + (CH3O)2SO2 -> Cu2SO4 + (CH3)2O}}}$

Материал довольно стабилен в сухом воздухе при комнатной температуре, но быстро разлагается в присутствии влаги или при нагревании. Из-за своей нестабильности материал начинает разлагаться при нагревании или при наличии воды CuТАК₄ и следует по формуле:^[2]

${\displaystyle {\ce {Cu2SO4 ->[{\ce {H2O}}] Cu + CuSO4}}}$

При температуре около 300 ° C маловероятно, что медь₂ТАК₄ присутствовать, поскольку структура просто недостаточно устойчива.

Его также можно приготовить путем восстановления раствора сульфата меди (II) восстанавливающим агентом, таким как раствор бисульфита натрия или тиосульфата натрия, для восстановления Cu²⁺ к Cu⁺. Это заметно по синему CuSO₄ станет бесцветным при образовании иона меди.

Структура

Cu₂ТАК₄ кристаллизуется в орторомбической пространственной группе Fddd с кубическими свойствами элементарной ячейки ближайшей упаковки a = 474,8, b = 1396 и c = 1086 пм, Z = 8, Dx = 4,12 г · см⁻³. Структура образована тенденцией Cu (I) к образованию двух коллинеарных sp-связей с атомами кислорода, что приводит к образованию коротких групп O – Cu – O с длиной связи O – Cu приблизительно 196 об / мин. Благодаря связывающим свойствам металла Cu (I) структура состоит из слоев состава Cu₂ТАК_4. Из-за потери только одного электрона и связывающих свойств меди (I) структура состоит из четырех атомов кислорода каждой сульфатной группы, связанных с четырьмя другими сульфатными группами того же слоя посредством симметричных мостиков O – Cu – O.^[3] Из-за его нестабильности сложно получить точную трехмерную структуру, но впервые это было успешно выполнено в 1987 году Бертольдом, Борном и Варчоу.

Приложения

В настоящее время нет общего использования из-за проблем со стабильностью. Тем не менее, его более распространенная форма сульфата меди (II) в настоящее время используется в различных сферах: производство фунгицидов и инсектицидов, стимуляция роста в сельском хозяйстве, стерилизация почвы, дезинфекция, консерванты, антисептики, фармацевтические препараты, профилактика заболеваний, защита от плесени, газоочистка и окраска, текстиль , общественное здоровье и медицина, сельское хозяйство и химия.

Рекомендации

1. Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0150". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
2. Во Ван, Ким; Хабаши, Вера (1972). «Идентификация и термическая стабильность сульфата меди (I)». Может. J. Chem. 50 (23): 3872–3875. Дои:10.1139 / v72-610.
3. Berthold, H.J .; Born, J .; Wartchow, R. (1988). «Кристаллическая структура сульфата меди (I) Cu₂ТАК₄ - Первая структура простой оксо-соли меди ». Z. Kristallogr. Cryst. Mater. 183: 309–318. Дои:10.1524 / zkri.1988.183.14.309. S2CID  101673081.