Bakır (II) sülfat

Küprik sülfat ya da bakır sülfat olarak da denilen Bakır(II) sülfat, kimyasal formülü CuSO4 olan bir kimyasal bileşiktir. Bu tuzun hidrasyon derecelerine bağlı olarak bir dizi farklı bileşikleri mevcuttur.Susuz formu soluk yeşil ya da grimsi beyaz bir toz olmasına karşın en çok bilinen pentahidrat (CuSO4•5H2O) formu, parlak mavi renktedir. Çok az miktardaki CuSO4•5H2O çevreye çok zehirlidir, gözleri ve cildi tahriş eder ve yutulduğunda zararlı da olabilir. Oktahedral moleküler geometriye ve paramanyetik özelliğe sahip olan bakır(II) sülfat ekzotermik olarak suda çözünürek [Cu(H2O)6]2+ kompleksini oluşturur. Bakır(II) sülfat "mavi vitriyol", "göztaşı" ve "göktaşı" olarak da bilinmektedir.

Bakır (II) sülfat
CuSO4•5H2O Kristalleri
Susuz, toz CuSO4
CuSO4 top ve çubuk modeli
CuSO4 boşluk doldurma modeli
IUPAC adı
Bakır(II) sülfat
Diğer adlar
Küprik sülfat
Mavi vitriyol (pentahidrat)
Göztaşı (pentahidrat)
Bonattit (trihidrat mineral)
Boothit (heptahidrat mineral)
Kalkantit (pentahidrat mineral)
Kalkosiyanit (mineral)
Tanımlayıcılar
CAS numarası 7758-98-7, 
Şablon:CAS (pentahidrat)
Şablon:CAS (pentahidrat)
PubChem 24462
EC numarası 231-847-6
KEGG C18713
ChEBI 23414
RTECS numarası GL8800000 (susuz)
GL8900000 (pentahidrat)
ATC kodu V03AB20
SMILES
InChI
ChemSpider 22870
Özellikler
Molekül formülü CuSO4
Molekül kütlesi 159.62 g/mol (susuz)
249.70 g/mol (pentahidrat)
Görünüm mavi (pentahidrat)
grimsi beyaz (susuz)
Yoğunluk 3.603 g/cm3 (susuz)
2.284 g/cm3 (pentahidrat)
Erime noktası

110 °C (•4H2O)
150 °C (•5H2O)
< 650 °C bozunur

Çözünürlük (su içinde) pentahidrat
316 g/L (0 °C)
2033 g/L (100 °C)
susuz
243 g/L (0 °C)
320 g/L (20 °C)
618 g/L (60 °C)
1140 g/L (100 °C)
Çözünürlük () susuz
etanol de çözünmez
pentahidrat
metanol de çözünür
10.4 g/L (18 °C)
etanol de çözünmez
Termokimya
Standart formasyon entalpisi (ΔfHo298)
 −769.98 kJ/mol
Tehlikeler
GHS piktogramları
R-ibareleri R22, R36/38, R50/53
G-ibareleri S2, S22, S60, S61
H-ibareleri H302, H315, H319, H410
P-ibareleri P273, P302+352, P305+351+338
NFPA 704
0
2
1
Parlama noktası Tutuşmaz
LD50 300 mg/kg (oral, sıçan)
87 mg/kg (oral, fare)
470 mg/kg (oral, memeli hayvan)
Benzeyen bileşikler
Diğer katyonlar
 Demir(II) sülfat
Mangan(II) sülfat
Nikel(II) sülfat
Çinko sülfat
Belirtilmiş yerler dışında verilmiş olan veriler, Standart sıcaklık ve basınçtadır. (25 °C, 100 kPa)
Bilgi kutusu kaynakları

Üretimi ve doğada bulunuşu
Sülfürik asitin, bakır elektrotlar kullanılarak elektrolize edilmesi yoluyla bakır(II) sülfat eldesi.

Bakır sülfat’ın endüstriyel üretimi bakır oksitin sulandırılmış sülfürik asit ile

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Veyahut,

bakır metalinin sıcak ve derişik sülfürik asit ile muamele edilmesi ile gerçekleştirilir.

Cu + 2 H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2 H2O

Derişik sülfürik asit’in yükseltgen etkisinden kaçınmak ve verimlilik için, reaksiyon şartlarında değişikliğe gidilerek sulandırılmış sıcak sülfürik asit ve yükseltgen olarak da bol miktarda havanın reaksiyon ortamına verilmesi ile ticari üretim gerçekleştirilir.

2Cu + 2 H2SO4 + O2 → 2 CuSO4+ 2 H2O

Susuz formu kalkosiyanit olarak bilinen nadir bir mineral olarak doğada bulunur. Hidratlı bakır sülfat doğada kalkantit (pentahidrat) ve ondan daha az olarak da bonattit (trihidrat) ve boothit (heptahidrat) olarak bulunmaktadır.

Kimyasal özellikleri

Bakır(II) sülfat pentahidrat ergimeden önce 150 °C’de bozunur, 63 °C’de iki su molekülünü, ardından 109 °C’de iki su molekülünü ve daha sonra da son su molekülünü de 200 °C’de kaybeder.[1][2]

Bakır(II) sülfat 650 °C’de, bakır(II) oksit (CuO) ve kükürt trioksit (SO3)’e halinde bozunur.

CuSO4 → CuO + SO3

Bakır sülfat’ın mavi rengi hidrasyon suyundan kaynaklanmaktadır. Kristaller alevde ısıtıldığında su kaybederek grimsi beyaz renge dönerler.[3]

Bakır sülfat çok derişik hidroklorik asit ile reaksiyona girer. Reaksiyonla, bakır(II) çözeltisinin mavi rengi tetraklorokuprat(II)’ın oluşmasından dolayı yeşil olur:

Cu2+ + 4 Cl– → CuCl42-

Ayrıca, bakırdan daha reaktif metallerle (örn. Mg, Fe, Zn, Al, Sn, Pb vb.) de reaksiyona girer:

CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu
CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
CuSO4 + Mg → MgSO4 + Cu
CuSO4 + Sn → SnSO4 + Cu
3 CuSO4 + 2 Al → Al2(SO4)3 + 3 Cu

Oluşan bakır diğer metalin yüzeyinde toplanır. Metalin tüm yüzeti bakırla kaplandığında, reaksiyon durur.

Kullanımı

Fungisit,herbisit ve pestisit olarak kullanımı

Bakır sülfat pentahidrat bir fungusittir.[4] Bununla birlikte, bazı funguslar yüksek düzeydeki bakır iyonlarına uyum sağlayabilir.[5] Kireç ile karıştırıldığında Bordo bulamacı, sodyum karbonat ile karıştırıldığında ise Burgonya bulamacı adı verilen ve özellikle bağlardaki ve meyve ağaçlarındaki mantari hastalıklarla mücadele amacıyla kullanılan zirai ilaçların hazırlanmasında kullanılır.[6] Bahçe bitkileri yetiştiriciliğinde fidelerdeki çökerten hastalığına karşı kullanılan bakır sülfat ve amonyum karbonat karışımı olan Cheshunt bileşimi, nin hazırlanması bir başka uygulama alanıdır. Tarım alanında olmasa bile, istilacı sucul bitkiler ve su borularının yakınındaki bitki köklerine karşı bir herbisit olarak da kullanılır. Yosun önleyici olarak yüzme havuzlarında kullanılmaktadır. Çoğu alg türü, bakır sülfatın çok düşük konstrasyonları ile kontrol edilebilir. Seyreltik bakır sülfat çözeltisi akvaryum balıklarındaki parazit enfeksiyonların tedavisinde [7] ve ayrıca akvaryumlardaki salyangozları öldürmek için kullanılır. Bakır iyonları balıklar için son derece zehirli olduğundan uygulama dozajına çok dikkat edilmelidir. Bakır sülfat Escherichia coli gibi bakterilerin büyümesini engeller.

Yirminci yüzyılda çoğunlukla, kromlu bakır arsenat (CCA) demiryolu traversi ve derin çakılmış temel kazığı, elektrik direği dışındaki kullanımlar için ahşap korumada hakim oldu. Emprenye yapmak için, kimyasal bir banyo çözeltisi büyük bir silindir kaba doldurulur. Kereste silindir kap içine konmadan önce bakır sülfat pentahidrat diğer katkı maddeleri ile birlikte suda eritilir. Silindir kap, kapatılıp içine basınç uygulandığında, kimyasal maddeler ahşap tarafından emilerek ahşaba mantar, böcek ve UV-ışık etkenlerine karşı korunmasına yardımcı olacak özellik kazandırır.

Kaynakça
  1. Andrew Knox Galwey; Michael E. Brown (1999). Thermal decomposition of ionic solids. Elsevier. ss. 228-229. ISBN 0-444-82437-5. 29 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Aralık 2012.
  2. Wiberg, Egon (2001). Inorganic chemistry. Academic Press. s. 1263. ISBN 0-12-352651-5. 29 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Aralık 2012.
  3. Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
  4. Johnson, George Fiske (1935). "The Early History of Copper Fungicides". Agricultural History. 9 (2). ss. 67-79. JSTOR 3739659.
  5. Parry, K. E.; Wood, R. K. S. (1958). "The adaption of fungi to fungicides: Adaption to copper and mercury salts". Annals of Applied Biology. 46 (3). s. 446. doi:10.1111/j.1744-7348.1958.tb02225.x.
  6. "Uses of Copper Compounds: Copper Sulfate's Role in Agriculture". Copper.org. 7 Eylül 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Aralık 2007.
  7. "All About Copper Sulfate". National Fish Pharmaceuticals. 10 Ağustos 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Aralık 2007.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.