Struktur sulfat tembaga (CUSO4), sifat, mendapatkan, menggunakan

Dia tembaga sulfat Ia adalah sebatian bukan organik yang dibentuk oleh unsur tembaga (Cu), sulfur dan oksigen (O) (O). Formula kimianya adalah cuso₄. Tembaga berada dalam keadaan pengoksidaan +2, sulfur +6, dan oksigen mempunyai valencia -2.

Ia adalah pepejal putih yang apabila ia terdedah kepada kelembapan alam sekitar menjadi pentahidrat biru cuso_{4 •}5h₂Sama ada. Pepejal putih diperoleh dengan memanaskan biru untuk menghilangkan air.

Sulfat tembaga (CUO₄) anhydrous (tanpa air dalam struktur kristalnya). W. OELEN/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Ia telah digunakan sebagai agen antibakteria selama berabad -abad untuk menyembuhkan luka pada manusia dan haiwan. Ia juga berfungsi sebagai fungisida, sebagai penyakit usus, antidiarrheal dan mengawal penyakit usus pada haiwan. Ia juga digunakan sebagai ejen antihongos di loji.

Walau bagaimanapun, beberapa kegunaan mereka telah dihentikan kerana kelebihannya boleh menjadi toksik kepada kedua -dua manusia, haiwan dan tumbuhan. Selang kepekatan di mana ia boleh digunakan adalah sempit dan bergantung kepada spesies.

Ia digunakan sebagai pemangkin dalam tindak balas kimia dan sebagai pelarut pengering. Ia membolehkan untuk meningkatkan rintangan dan fleksibiliti beberapa polimer.

Jumlah yang berlebihan dari sebatian ini boleh membahayakan tanah, kerana ia beracun kepada mikroorganisma yang bermanfaat untuk tumbuhan.

[TOC]

Struktur

Sulfat tembaga dibentuk oleh ion tembaga (CU²⁺) dan ion sulfat (begitu₄^2-).

Ionica tembaga sulfat (II). Pengarang: Marilú Stea.

Oleh kerana kehilangan dua elektron, ion tembaga (ii) mempunyai pengesahan elektronik berikut:

1s² 2s² 2 p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁹

Dapat dilihat bahawa orbital mempunyai 3d tidak lengkap (mempunyai 9 elektron dan bukannya 10).

Nomenclature

• Sulfat tembaga anhydrous
• Sulfat tembaga (ii)
• Cupric sulfate

Sifat

Keadaan fizikal

Pepejal putih kehijauan atau kristal berbentuk.

Berat molekul

159.61 g/mol

Takat lebur

Pada 560 ºC ia rosak.

Ketumpatan

3.60 g/cm³

Kelarutan

22 g/100 g air pada suhu 25 ° C. Tidak larut dalam etanol.

Sifat kimia

Apabila ia tertakluk kepada kelembapan udara di bawah 30 ° C, ia menjadi sebatian cuso pentahydrate_{4 •}5h₂Sama ada.

Penyelesaian berairnya berwarna biru kerana pembentukan ion hexaacuocobre (ii) [Cu (h (h (h₂Sama ada)₆]²⁺ yang menghasilkan pewarnaan sedemikian. Dalam ion ini dua molekul air jauh dari atom logam daripada empat yang lain.

Struktur cacat ion hexaacuocobre (ii) [Cu (h (h (h₂Sama ada)₆]²⁺. Benjah-bmm27 / domain awam. Sumber: Wikimedia Commons.

Ini disebabkan oleh kesan Jahn-Teller yang dipanggil, yang meramalkan bahawa jenis sistem ini mengalami penyimpangan yang disebabkan oleh fakta bahawa CU²⁺ Ia mempunyai struktur elektronik yang berakhir dengan d⁹, iaitu, orbital yang tidak lengkap (ia akan lengkap jika ia adalah d¹⁰).

Boleh melayani anda: kalsium hidroksida (Ca (OH) 2): struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

Sekiranya ammonia ditambah (NH₃) Penyelesaian ini terbentuk di mana NH₃ Molekul air berturut -turut menggantikan. Mereka dibentuk sebagai contoh dari [Cu (NH₃) (H₂Sama ada)₅]²⁺ Sehingga [Cu (NH₃)₄(H₂Sama ada)₂]²⁺.

Apabila Cuso₄ Ia dipanaskan untuk penguraiannya memancarkan gas toksik dan menjadi oksida cuprik.

Memperoleh

Sulfat tembaga anhydrous boleh diperolehi dengan jumlah dehidrasi sebatian pentahidrat, yang dicapai dengan memanaskannya sehingga molekul air menguap.

Cuso_{4 •}5h₂O + panas → cuo₄ + 5 jam₂Atau ↑

Sebatian pentahydrate berwarna biru, jadi air cuso diperoleh ketika kehilangan air penghabluran₄ White anhydrous.

Aplikasi

Beberapa kegunaannya bertindih dengan sebatian pentahydrate. Yang lain khusus untuk bahan anhydrous.

Sebagai agen antibakteria

Ia berpotensi sebagai ejen antimikrob. Ia telah digunakan selama beribu -ribu tahun, walaupun dalam budaya Amerika Selatan dan Amerika Tengah, untuk mencegah jangkitan luka melalui kasa yang diresapi dalam penyelesaian kompaun ini.

Dianggarkan bahawa dalam mekanisme aktiviti antibakterinya, ion cu²⁺ Mereka membentuk chelates dengan enzim yang penting untuk fungsi selular bakteria, menyahaktifkannya. Mereka juga mendorong pembentukan radikal hidroksil OH •, yang merosakkan membran bakteria dan DNA mereka.

Cuso₄ Ia boleh berfungsi dengan beberapa bakteria patogen. Pengarang: Gerd Altmann. Sumber: Pixabay.

Baru -baru ini telah dilaporkan bahawa jejak cuso₄ Mereka boleh meningkatkan aktiviti antimikrob produk semulajadi yang kaya dengan polifenol, seperti ekstrak bom tangan dan infus dari beberapa jenis tumbuhan teh.

Dalam aplikasi veterinar

Ia digunakan sebagai antiseptik dan astringen untuk membran mukus dan untuk merawat konjunktivitis luaran dan otitis. Ia berfungsi untuk melakukan mandi terapeutik atau prophylactic untuk mengelakkan reput lembu, domba dan mamalia lain.

Penyelesaian berair Cuo₄ Mereka berfungsi untuk menyembuhkan lubang lembu. Pengarang: Ingrid und Stefan Melichar. Sumber: Pixabay.

Ia berfungsi sebagai ejen kaustik untuk massa nekrotik di kaki lembu, ulser stomatitis dan tisu granulasi ini. Ia telah digunakan sebagai fungisida dalam rawatan pewarna dan penyakit yang disebabkan oleh kulat kulit.

Ia juga digunakan sebagai emético (ejen untuk mencetuskan muntah) dalam babi, anjing dan kucing; Sebagai astringen antidiarrheal untuk anak lembu dan mengawal monilia usus dalam ayam dan trichomoniasis ayam belanda.

Sebagai suplemen makanan haiwan

Tembaga sulfat telah digunakan sebagai suplemen dalam jumlah yang sangat kecil untuk memberi makan lembu, babi dan ayam. Ia berfungsi untuk merawat kekurangan tembaga dalam ruminan. Dalam kes babi dan burung ia digunakan sebagai perangsang pertumbuhan.

Boleh melayani anda: kromatogram

Tembaga telah dikenal pasti sebagai penting untuk biosintesis hemoglobin dalam mamalia, struktur kardiovaskular, sintesis kolagen tulang, sistem enzim dan pembiakan.

Seperti yang disebutkan di bahagian sebelumnya, ia juga boleh dibekalkan sebagai ubat untuk kawalan penyakit. Walau bagaimanapun, tahap suplemen dan/atau ubat mesti dipantau dengan berhati -hati.

Burung Corral dan telur mereka boleh dipengaruhi oleh sulfat tembaga yang berlebihan dalam diet mereka. Pengarang: Pexels. Sumber: Pixabay.

Dari jumlah tertentu, yang bergantung pada setiap spesies, dapat penurunan pertumbuhan, kehilangan selera makan dan berat, kerosakan pada organ -organ tertentu dan bahkan kematian binatang dapat terjadi.

Sebagai contoh, dalam ayam suplemen 0.2% atau lebih mengurangkan pengambilan makanan ini dengan penurunan berat badan, penurunan pengeluaran telur dan ketebalan kulit mereka.

Dalam aplikasi pertanian

Dalam sistem pengeluaran organik, tidak dibenarkan menggunakan fungisida sintetik, hanya produk tembaga dan sulfur yang diterima, seperti tembaga sulfat.

Contohnya, kulat tertentu yang menyerang tumbuhan epal, seperti Venturia inaequalis, dihapuskan dengan sebatian ini. Difikirkan bahawa mungkin ion cu²⁺ Mereka dapat memasuki spora kulat, protein denaturalize dan menyekat beberapa enzim.

Tembaga sulfat berfungsi untuk memerangi beberapa kulat yang menyerang epal. Algirdas di Lt.Wikipedia / Domain Awam. Sumber: Wikimedia Commons.

Kepentingan tembaga dalam tumbuhan

Unsur tembaga adalah penting dalam proses fisiologi tumbuhan seperti fotosintesis, pernafasan dan pertahanan terhadap antioksidan. Kedua -dua kekurangan elemen ini dan kelebihannya menjana spesies oksigen reaktif yang berbahaya kepada molekul dan struktur ini.

Selang kepekatan tembaga untuk pertumbuhan optimum dan perkembangan tumbuhan sangat sempit.

Kesan buruk terhadap pertanian

Apabila produk ini digunakan secara berlebihan dalam aktiviti pertanian, ia boleh menjadi fitotoksik, menyebabkan pembangunan buah -buahan pramatang dan menukar warnanya.

Di samping itu, tembaga berkumpul di atas tanah dan beracun dengan mikroorganisma dan cacing tanah. Ini bertentangan dengan konsep pertanian organik.

Walaupun Cuso₄ Ia digunakan dalam pertanian organik boleh membahayakan cacing bumi. Pengarang: Patricia Maine DeGrave. Sumber: Pixabay.

Mengenai tindak balas kimia

Cuso₄ Anhydrous berfungsi sebagai pemangkin untuk beberapa tindak balas sebatian organik karbonyl dengan dioles atau epoksida mereka, membentuk dioksoli atau acetonids. Terima kasih kepada kompaun ini, reaksi dapat dibuat dalam keadaan lembut.

Contoh tindak balas di mana cuso₄ bertindak anhydrous sebagai pemangkin. Pengarang: Marilú Stea.

Ia juga telah dilaporkan bahawa tindakan pemangkinnya membolehkan alkohol menengah, tertiari, benzil dan alilic alilic ke olefin yang sepadan. Tindak balas dilakukan dengan cara yang sangat mudah.

Boleh melayani anda: Anetol

Alkohol tulen dipanaskan bersama dengan cuso₄ Anhydrous pada suhu 100-160 ° C untuk masa 0.5-1.5 jam. Oleh itu, dehidrasi alkohol dan olefin berlaku, distil tulen dari campuran tindak balas.

Dehidrasi alkohol untuk sulfat tembaga (ii) anhydrous. Pengarang: Marilú Stea.

Sebagai ejen dehidrasi

Kompaun ini digunakan di makmal kimia sebagai pengerusi. Ia berfungsi untuk menghidrat cecair organik seperti pelarut. Menyerap air yang membentuk kompaun Pentahydrate Cuo_{4 •}5h₂Sama ada.

Apabila Cuso₄ Anhydro putih menyerap air menjadi sebatian pentahydrate biru₄.5h₂Sama ada. Crystal Titan/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Untuk meningkatkan polimer

Cuso₄ Anhydro telah digunakan untuk memperbaiki sifat polimer tertentu dan pada masa yang sama membolehkan mereka dikitar semula.

Sebagai contoh, zarah sebatian aseton telah dicampur dengan getah acrylonitrile-butadiene di kilang khas, cuba membuat zarah cuso₄ Jadilah sangat kecil.

Sulfat tembaga meningkatkan titik kesatuan polimer yang membentuk campuran dengan rintangan yang tinggi, kekerasan dan fleksibiliti mengejutkan.

Dalam aplikasi terapeutik yang dihentikan

Pada masa lalu, penyelesaian sulfat tembaga untuk mencuci gastrik digunakan apabila seseorang mengalami keracunan fosforus putih. Walau bagaimanapun, penyelesaiannya diaduk dengan segera untuk mengelakkan keracunan tembaga.

Penyelesaian sebatian ini juga digunakan bersama -sama dengan bahan -bahan lain untuk luka bakar topikal di kulit oleh fosforus.

Kadang -kadang mereka berkhidmat dalam bentuk pemakanan tertentu.

Losyen tertentu untuk ekzema, impetigo dan intertrigo mengandungi CUO₄. Penyelesaian digunakan sebagai astringen dalam jangkitan mata. Kadang -kadang kristal digunakan secara langsung pada luka bakar atau ulser.

Semua aplikasi ini tidak lagi dibuat kerana ketoksikan yang dapat mendorong sebatian.

Rujukan

1. Atau.S. Perpustakaan Perubatan Negara. (2019). Kuprum sulfat. Pulih dari pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Memimpin, d.R. (Editor) (2003). Buku Panduan Kimia dan Fizik CRC. 85^th CRC Press.
3. Montag, J. et al. (2006). Kajian in vitro mengenai Venturia inaequalis. J. Agric. Makanan Chem. 2006, 54, 893-899. Pautan pulih.Springer.com.
4. Holloway, a.C. et al. (2011). Peningkatan aktiviti antimikrob keseluruhan teh putih dan sub-pecahan dengan ketagihan tembaga (II) sulfat dan vitamin C terhadap Staphylococcus aureus; Kepada pendekatan mekanistik. BMC Complement Altern Med 11, 115 (2011). Diperolehi daripada bmccomplementmedtherapies.Biomedcentral.com.
5. Sanz, a. et al. (2018). Mekanisme pengambilan tembaga dari Arabidopsis Thalian Pengangkut COPT Tinggi -ffinity Copt. Protoplasma 256, 161-170 (2019). Pautan pulih.Springer.com.
6. Griminger, ms. (1977). Kesan sulfat tembaga pada pengeluaran telur dan ketebalan shell. Sains Ayam 56: 359-351, 1977. Pulih dari akademik.Oup.com.
7. Hanzlik, r.P. Dan leinwetter, m. (1978). Reaksi epoksida dan sebatian karbonyl yang dikatinal oleh sulfat tembaga anhydrous. J. Org. Chem., Vol.43, no.3, 1978. Pulih dari pub.ACS.org.
8. Okonkwo, a.C. et al. (1979). Keperluan tembaga babi bayi diberi makan diet yang disucikan. Jurnal Pemakanan, Jilid 109, Isu 6, Jun 1979, halaman 939-948. Pulih dari akademik.Oup.com.
9. Hoffman, r.V. et al. (1979). Tembaga anhydrous (ii) sulfat: efficiencien. J. Org. Chem., 1980, 45, 917-919. Pulih dari pub.ACS.org.
10. Shao, c. et al. (2018). Kekuatan tegangan acrylonitrile-butadiene/anhydrous sulfate composites acrylonitrile-butadiene yang disediakan oleh koordinasi silang silang. Polim. Bull. 76, 1435-1452 (2019). Pautan pulih.Springer.com.
11. Betts, j.W. et al. (2018). Antibakteria novel: Alternatif kepada antibiotik tradisional. Tembaga. Dalam kemajuan dalam fisiologi mikrob. Pulih dari Scientedirect.com
12. Kapas, f. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia bukan organik maju. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
13. Laman web Google. Buat sulfat tembaga anhydrous. Dalam kimia rumah paradoks. Pulih dari tapak.Google.com.