Въведение

Много живи организми са способни да причинят сериозни щети на хора, домашни животни, растения, както и да унищожат неметални, метални материали и изделия от тях.

От многобройните методи за растителна защита най-важен е химичният метод - използването на химични съединения, които унищожават вредните организми. Химическият метод е ефективен и за защита на различни материали и продукти от тях от биологично увреждане. Напоследък пестицидите се използват широко в борбата срещу различни вредители.

Пестициди (лат. pestis - инфекция и лат. caedo - убивам) - химикали, използвани за борба с вредните организми.

Пестицидите комбинират следните групи от такива вещества: хербициди, които унищожават плевелите, инсектициди, които унищожават насекоми вредители, фунгициди, които унищожават патогенни гъби, зооциди, които унищожават вредни топлокръвни животни и др.

Повечето пестициди са отрови, които отравят целевите организми, те също включват стерилизатори (вещества, които причиняват безплодие) и инхибитори на растежа.

2.1 Меден сулфат и неговите свойства

Медният сулфат CuSO 4 кристализира от водни разтвори на меден сулфат и представлява ярко сини кристали на триклинната система с параметри на решетката. Плътност 2,29 g/cm3.

При нагряване над 105°C се топи със загуба на част от кристализационната вода и преминава CuSO 4 . 3H2O (синьо) и CuSO4H2O (бяло). Напълно дехидратиран при 258°C. Под действието на сух NH 3 върху CuSO 4 се образува CuSO 4 5NH 3, който във влажен въздух обменя NH 3 за H 2 O. Със сулфати на алкални метали CuSO 4 образува двойни соли на Me 2 SO 4 CuSO 4 6H 2 Тип О, оцветени в зеленикаво.

В промишлеността медният сулфат се получава чрез разтваряне на метална мед в нагрята разредена H 2 SO 4 при продухване на въздух: Cu + H 2 SO 4 + ½O 2 \u003d CuSO 4 + H 2 O. Той също е страничен продукт от електролитния рафиниране на мед.

Медният сулфат е най-важната техническа сол на медта. Използва се в производството на минерални бои, импрегниране на дърво, за борба с вредители и болести по растенията в селското стопанство, за обработка на зърно, за обработка на кожи, в медицината, в галванични елементи; служи като изходен продукт за получаване на други медни съединения.

Меден сулфат (меден сулфат) CuSO 4 - безцветни кристали 3,64 g / cm3. При нагряване те се дисоциират: CuSO 4 \u003d CuO + SO 2 + ½O 2 с образуването на основния сулфат CuO CuSO 4 като междинен продукт. При 766°C налягането на дисоциация на CuSO4 достига 287 mm. rt. колона, и CuO CuSO 4 - 84 mm. rt. стълб. Разтворимостта на CuSO 4 в грамове на 100 g вода е: 14 (0°C); 23.05 (25°С); 73,6 (100°С). В присъствието на свободен H 2 SO 4 разтворимостта намалява. При pH 5,4-6,9 CuSO 4 се хидролизира до образуване на основни соли. CuSO 4 е много хигроскопичен, поради което се използва като изсушаващ агент; при добавяне на вода се оцветява в синьо, което понякога се използва за откриване на вода в алкохол, етер и др.

При нагряване медният сулфат губи вода и се превръща в сив прах. Ако след охлаждане върху него се капнат няколко капки вода, прахът отново ще посинее.

2.2 Железен витриол и неговите свойства

Железен сулфат (2)

Систематичното наименование на желязо 2 е тетраоксоциосулфат.

Физични свойства: кристално състояние, моларна маса 151,932 g / mol, плътност - 1,898 g / cm3

Железен сулфат (2), железен (2) сулфат-неорганично бинарно съединение, желязна сол на сярна киселина с формула FeSO 4. FeSO 4 ∙H 2 O хептахидрат тривиално се нарича железен витриол. Кристалните хидрати са хигроскопични прозрачни кристали със светло синкаво-зелен цвят, безцветен FeSO 4 ∙H 2 O монохидрат (комплект катран). Вкусът е силно стипчив, железен (метален). Във въздуха те постепенно изчезват (губят вода от кристализация). Железният сулфат (‖) е силно разтворим във вода. От водни разтвори кристализира синкаво-зелен хептахидрат. Токсичността на железния сулфат е относително ниска.

Използва се в текстилната промишленост, в селското стопанство като фунгицид, за приготвяне на минерални бои.

Имоти.

Железният сулфат ще се отдели при температури от 1,82˚C до 56,8˚C от водни разтвори под формата на светлозелени кристали на кристален хидрат FeSO 4 ∙7H 2 O, който в технологията се нарича железен сулфат. Разтваря се в 100 g вода: 26,6 g безводен FeSO 4 при 20˚C и 54,4 при 56˚C.

Разтворите на железен сулфат (‖) под действието на атмосферния кислород постепенно се окисляват, превръщайки се в железен сулфат (׀׀׀):

12FeSO 4 + 3O 2 + 6H 2 O → 4 Fe 2 (SO 4) 3 + Fe (OH) 3 ↓

При нагряване над 480˚C се разлага:

2FeSO 4 → Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

Касова бележка

Железен витриол може да се получи чрез действието на разредена сярна киселина върху железен скрап, стружки от покривно желязо и др. В промишлеността се получава като страничен продукт при ецване на железни листове, тел, отстраняване на котлен камък и др. разреден H 2 SO 4 .

Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2

Друг начин е окислителното печене на пирит:

FeS 2 +3 O 2 → FeSO 4 + SO 2

Използва се при производството на мастило, при боядисване (за боядисване на вълна в черно) и за консервиране на дърво.

2.3 Бордолезова течност (меден сулфат + калциев хидроксид)

Химична формула СuSO 4 3Cu(OH) 2

Бордолезова течност, бордолезов разтвор (меден сулфат + калциев хидроксид) - пестицид, защитен контактен фунгицид и бактерицид. Във високи дози има ерадикиращ ефект върху латентни форми на растителни патогени. Използва се за ранно пролетно третиране на овощни градини, за лозя, ягодоплодни полета чрез пръскане.

Физикохимични свойства

Бордолезов разтвор - основен меден сулфат с добавка на гипс. Правилно приготвената суспензия е доста стабилна, има добра адхезия, задържане на повърхността на растенията и висока фунгицидна активност. Това е синя течност, която представлява суспензия от колоидни частици на активното вещество - метална мед. Правилно приготвеният препарат трябва да има неутрална или леко алкална реакция. Силно алкален препарат се задържа слабо на повърхността на растенията, а силно киселинен фитоцид. Реакцията на разтвора се установява чрез потапяне на желязна тел или пирон в него: в кисела среда върху тях се появяват медни отлагания и в този случай е необходимо да се добави варно мляко към разтвора. За да се увеличат адхезионните свойства, течно стъкло (силикатно лепило), казеиново лепило, меласа, захар, обезмаслено мляко, яйца и синтетични повърхностноактивни вещества понякога се добавят към течността от Бордо.

Бордолезовата смес се прави от син витриол и вар. Представяме физикохимичните свойства на всяко от тези вещества.

СuSO 2 - меден (II) сулфат. Веществото е бяло, много хигроскопично, с ниска точка на топене, разлага се при силно нагряване. Кристалният хидрат CuSO 4 3H 2 O (халкантит, меден сулфат) има структура [Сu(H 2 O) 4 ]SO 4 H 4 O.

Той е силно разтворим във вода (катионна хидролиза). Реагира с амонячен хидрат, основи, активни метали, сероводород. Влиза в реакции на комплексообразуване и обмен.

Физични характеристики на CuSO 4

Молекулно тегло 159,6 g/mol;

Точка на топене ~ 200 °C;

Относителна плътност 3,603g/cm3 (при стайна температура).

Ca (OH) 2 - калциев хидроксид, гасена вар. Веществото е бяло, разлага се без да се топи при нагряване. Слабо разтворим във вода (образува се разреден алкален разтвор). Реагира с киселини, проявява основни свойства. Абсорбира CO 2 от въздуха.

Физични характеристики Ca(OH) 2

Молекулно тегло 74,09 g/mol;

Относителна плътност 2,08 g/cm3 (при стайна температура).

Действие върху вредните организми

Фунгицидното действие на бордолезовата течност се дължи на факта, че по време на хидролиза под въздействието на атмосферен въглероден диоксид, секрети от гъби и растения, основната сол на медния сулфат се разлага и освобождава меден сулфат в малки количества:

CuSO 4 Cu(OH) 2 + H 2 O + 3CO 2 → CuSO 4 + 3CuCO 3 + 4H 2 O

Ако този процес е интензивен (при висока влажност и температура), тогава защитният ефект на фунгицида ще бъде краткотраен и е възможно увреждане на растенията.

Срокът за обработка на повечето култури изтича 15 дни преди прибиране на реколтата, пъпеши - 5 дни, домати - 8 дни преди прибиране на реколтата, при внимателно поръсване по време на прибиране на реколтата.

Бордолезовата течност е един от универсалните фунгициди с най-дълъг защитен ефект (до 30 дни). В почти всички случаи има стимулиращ ефект върху растенията. Ефективността на лекарството зависи от периода на употреба. Най-добри резултати се получават от лечения малко преди заразяването. Според други литературни данни е по-целесъобразно да се използва лекарството в късния есенен период и в началото на почивката на пъпките. В тези случаи почти няма отрицателно въздействие върху защитената култура (по-ниска фитотоксичност).

При третиране на растенията с бордолезова течност основният меден сулфат се утаява под формата на желатинова утайка, която прилепва добре към листата и покрива тях и плодовете на растенията със защитен слой. По задържане върху листата бордолезовата течност е на първо място сред фунгицидите. Има репелентни свойства за много насекоми.

Механизъм на действие.

Биологичните свойства на медсъдържащите препарати се определят от способността на медните йони активно да реагират с липопротеините и ензимните комплекси на живите клетки, причинявайки необратими промени (коагулация) на протоплазмата. Медните йони, влизащи в клетките на патогена в достатъчно висока концентрация, взаимодействат с различни ензими, които съдържат карбоксилни, имидазолови и тиолови групи и потискат тяхната активност. В този случай, на първо място, процесите, включени в дихателния цикъл, се инхибират. Те също така причиняват неспецифична денатурация на протеини. Тяхната селективност по отношение на полезните организми зависи от количеството медни йони, които влизат в клетките и се натрупват в тях. Конидиите и спорите на гъбичките, които покълват на повърхността на растенията в капка вода, са в състояние да концентрират медни йони в клетките си, създавайки концентрация 100 или повече пъти по-висока, отколкото в растителните клетки или извън тях.

Бордолезовата смес за много насекоми има репелентни свойства.

устойчиви видове.

Бордолезовият разтвор не е ефикасен срещу мана и мана по тютюна, както и срещу брашнестата мана.

инсектицидни и акарицидни свойства. Бордолезовата смес за много насекоми има репелентни свойства.

Потиска листата по картофите. Проявява овицидно действие.

Приложение

Бордолезовата течност по отношение на адхезията и задържането на повърхността на растенията е на първо място сред защитните фунгициди. Въпреки това, поради високата консумация на меден сулфат, трудността на приготвянето и възможността за увреждане на растенията, този фунгицид се заменя с меден оксихлорид и органични препарати.

Регистрираните препарати на базата на бордолезов разтвор са разрешени за употреба в земеделски и лични стопанства срещу болести по захарно цвекло, фуражно цвекло, трапезно цвекло (церкоспороза), лук (пероноспороза), кайсия, праскова, слива, череша, череша (кокомикоза, къдравост, монилиоза), цариградско грозде (антракноза, ръжда, септориоза) и др.

Бордолезовата течност не трябва да се смесва с органофосфатни инсектициди и други препарати, които се разлагат в алкална среда.

Фитотоксичност: На повърхността на растенията при наличие на капково-течна влага, частиците от основен меден сулфат бавно се хидролизират и медните йони навлизат във водата в относително малко количество. В същото време рискът от изгаряния на растенията е значително намален. Такива изгаряния възникват само при значително повишаване на концентрацията, лошо качество на сместа от Бордо, повишено утаяване след обработка или киселинно замърсяване на въздуха. Също така, при неправилна подготовка на лекарството е възможно инхибиране на растежа и появата на "мрежа" върху листата и плодовете.

Лекарството причинява смилане на черешови плодове с увеличаване на съдържанието на захари и сухо вещество, образуването на "мрежа" върху плодовете и листата на чувствителните към мед сортове ябълки, "изгаря" листата и намалява степента на оцеляване на окулиране поради изсъхване на кората на подложката. Обилните валежи допринасят за щетите. Фитоцидната активност също се увеличава с възрастта на дърветата. При сорта черна череша Daibera, с резки колебания в температурата и сушата, течността от Бордо допринесе за лятното падане на листата и потискането на дърветата.

Токсикологични свойства и характеристики

Ентомофаги и полезни видове. Лекарството има ниска токсичност за пчелите, но е по-добре пчелите да се изолират за периода на обработка на културите и през следващите 5 часа до един ден. Доста токсичен за хищния акар Anistis (приложен в концентрация 0,09%, броят му върху касиса намалява 3-4 пъти). Слабо токсичен за Encyrtids и умерено токсичен за Trichogrammatids. В концентрация от 1% има ниска токсичност за Encarsia puparia. Периодът на остатъчно действие при възрастни е не повече от един ден. Умерено токсичен за Creptolemus.

Сместа не е отровна за други хищни акари, кокцинелиди, ларви и възрастни екземпляри на дантела, хищни галици и Hymenoptera като афенилиди, птеромалиди, техните невмониди.

Топлокръвен. Бордолезовата течност има ниска токсичност за топлокръвни животни и хора. Според други литературни източници лекарството за топлокръвни животни е умерено токсично: орална LD50 за мишки 43 mg / kg, за плъхове 520 mg / kg. Концентрираното лекарство дразни лигавиците.

Симптоми на отравяне

Яденето на плодове за първи път дни след третиране с препарати, съдържащи меден сулфат, предизвиква гадене и повръщане.

Подготовка на разтвора

Бордолезовата смес се получава чрез смесване на разтвор на меден сулфат със суспензия от негасена вар. Качеството на приготвената смес зависи от съотношението на компонентите, качеството на негасената вар и начина на приготвяне. Високо качество се осигурява, когато съотношението на компонентите е 1:1 или 4:3 и реакцията протича в алкална среда. Подготовката се състои в бавно изливане на разтвор на меден сулфат на малка струя в суспензия от вар. Необходимо е непрекъснато разбъркване. Получената тъмносиня течност трябва да прилича на разредено желе.

Ако този процес е нарушен, съдържанието на меден хидроксид в сместа се увеличава, който се окислява на повърхността до неразтворим меден оксид и се увеличава броят на големите (до 10 микрона) частици, което намалява стабилността и адхезията на лекарството. Трудоемкостта на подготовката и необходимостта от оборудване за това са недостатъците на сместа от Бордо.

За да приготвите 100 литра 1% препарат, вземете 1 кг меден сулфат и 0,75 кг негасена вар (ако варът е с лошо качество, до 1 кг). Медният сулфат се разтваря в малко количество гореща вода и се довежда до 90 литра с вода. Негасената вар се гаси, като се добавя вода, докато се образува кремообразна маса, а след това варно мляко, чийто обем също се довежда с вода до 10 литра. Варното мляко се излива при непрекъснато разбъркване към разтвор на меден сулфат. С тази рецепта също е позволено да се добави разтвор на меден сулфат към варно мляко, но не трябва да се смесват силни разтвори на тези компоненти и силен разтвор на меден сулфат не трябва да се излива в слаб разтвор на варно мляко. В тези случаи се образуват сферични кристали от основен меден сулфат, които лесно се отмиват от растенията чрез утаяване. Подобно явление се наблюдава и при стареенето на лекарството.

За приготвянето на течност от Бордо не могат да се използват съдове, изработени от материали, подложени на корозия.

Бордолезовият разтвор се приготвя непосредствено преди употреба и само в необходимата концентрация. Не разреждайте приготвения разтвор с вода, тъй като в този случай той бързо ще се разслои. При дългосрочно съхранение се получава агрегация на частици от бордолезов разтвор, което води до тяхното утаяване и лошо задържане върху растенията.

Днес производителите предлагат смес от Бордо под формата на прах. Приготвя се чрез пълна неутрализация на меден сулфат с гасена вар, изсушена и микронизирана. Благодарение на специалната финост на частиците, работният състав има максимална адхезия, а получената суспензия е много стабилна.

Въведение

В строителен магазин сте видели кофа с непознато за вас име "Минерална боя". Любопитството надделява над вас и ръката ви се протяга към него. Четем състава: "Вар, кухненска сол и т.н. и т.н. .. "Какво друго е меден сулфат ?!" - очите се хванаха на името на непознато вещество. Сигурен съм, че повечето хора са чували за меден сулфат само такава среда. Другите просто биха се отказали от това, но не и вие. Със сигурност искате да знаете повече за това. Затова темата на днешната статия ще бъде медният сулфат.

Определение

Поради променливата валентност на медта, в химията има само два нейни сулфата - I и II. Сега ще говорим за втория сулфат. Това е неорганично бинарно съединение и представлява медна сол на сярна киселина. Такъв меден сулфат (формула CuSO 4) се нарича още меден сулфат.

Имоти

Той е нелетлив, безцветен, непрозрачен и силно хигроскопичен, без мирис. Свойствата на самия меден сулфат хидрат обаче се различават значително от неговите характеристики (като вещество). Те имат вид на прозрачни нехигроскопични кристали, които имат различни нюанси на синьо (снимката по-горе) и горчив метален вкус. Освен това медният сулфат е силно разтворим във вода. Ако кристализирате неговите водни разтвори, тогава можете да получите меден сулфат (снимка). Хидратирането на безводен меден сулфат е екзотермична реакция, при която има значително отделяне на топлина.

Касова бележка

В промишлеността се получава замърсен чрез разтваряне на мед и медни отпадъци в разредена сярна киселина, която освен това се продухва с въздух.
Също така, медният сулфат може да бъде получен в лабораторията по няколко начина наведнъж:

• Сярна киселина + мед (при нагряване).
• Сярна киселина + меден хидроксид (неутрализация).

почистване

За пречистване на получения по този начин меден сулфат най-често се използва прекристализация - потапя се във вряща дестилирана вода и се държи на огън, докато разтворът се насити. След това се охлажда до +5 o C и получената утайка, наподобяваща кристали, се филтрира. Има обаче методи за по-дълбоко пречистване, но те изискват други вещества.

Меден сулфат: приложение

С помощта на безводен меден сулфат етанолът е безводен и газовете се изсушават, а също така служи като индикатор за влажност. В строителството водният разтвор на меден сулфат неутрализира ефектите от течове, елиминира петна от ръжда и премахва солните секрети от измазани, тухлени и бетонни повърхности, а също така предотвратява гниенето на дървото. В селскостопанския сектор медният сулфат, образуван от меден сулфат, служи като антисептик, фунгицид и медно-сярен тор. Разтвори на това вещество (с различни концентрации) дезинфекцират растения, дървета и почва. Течността Бордо, добре позната на фермерите, също частично се състои от меден сулфат. Освен това е една от съставките на минералните бои. Не правете без него и в производството на ацетатни влакна. Медният сулфат е известен още като хранителна добавка E519, използвана като фиксатор на цвета и консервант. Също така, цинк, манган в алуминиеви сплави и неръждаема стомана могат да бъдат открити с разтвор на меден сулфат: ако съдържат горните примеси, тогава на повърхността им ще се появят червени петна при контакт с този разтвор.

Заключение

Самият меден сулфат (II) е малко известен, но всеки е чувал за продукта от реакцията му с вода - меден сулфат. И както виждате, това носи много ползи.

Тоест структурата на това вещество включва и водни молекули. Той има основните свойства, които са характерни за обикновения меден сулфат. Трябва да се каже, че това е сол, следователно се характеризира с химическо поведение, което отличава много други вещества от тази група.

Физични свойства

Медният сулфат е синьо кристално твърдо вещество. Разтворим е във вода. За една молекула меден сулфат в структурата на веществото има пет молекули вода. Безводен, няма цвят. В природата може да се намери под формата на някои минерали, като халкантит. Този камък е малко известен и рядко използван.

Химични свойства на меден сулфат (меден сулфат)

Както всеки друг сулфат, медта може да се разложи, когато е изложена на високи температури. Този тип реакция произвежда меден оксид, серен диоксид и кислород. Също така, медният сулфат, подобно на други соли, може да бъде участник в реакцията на заместване. При този вид взаимодействие по-активният метал, който е отляво на купрума в серията на електрохимичната активност, измества медния атом от съединението и заема неговото място. Например чрез добавяне на натрий към въпросното вещество може да се получи натриев сулфат и мед, които ще се утаят. В допълнение, това вещество е в състояние да реагира с основни и киселинни хидроксиди, както и други соли. Пример за това е реакцията на меден сулфат с калциев хидроксид, основа. В резултат на това взаимодействие се отделят меден хидроксид и калциев сулфат. Като пример за реакцията на тази сол с киселина можем да вземем нейното взаимодействие с фосфорна киселина, в резултат на което се образува меден фосфат и сулфатна киселина. Когато медният сулфат се смеси с разтвор на друга сол, възниква обменна реакция. Тоест, ако добавите към него например бариев хлорид, тогава можете да получите меден хлорид и бариев сулфат, които се утаяват (ако един от продуктите не е утайка, газ или вода, реакцията не може да се осъществи).

Получаване на това вещество

Медният сулфат може да се получи по два основни метода. Първият е взаимодействието на меден хидроксид с концентрирана сулфатна киселина. В същото време се отделя и значително количество вода, част от която отива за хидратация. Вторият метод за получаване на това вещество е взаимодействието на концентрирана сярна киселина директно с мед. Този вид реакция може да се осъществи само при определени условия под формата на повишена температура. Възможно е също така да се извърши реакция между меден оксид и сулфатна киселина, в резултат на което се образува желаното вещество и вода. В допълнение, медният сулфат се получава чрез изпичане на медни сулфити.

Използването на меден сулфат

Това вещество е намерило основното си приложение в градинарския сектор - използва се за защита на растенията от болести и вредители поради антисептичния и дезинфектант. Също така това вещество се използва широко в селското стопанство, тъй като може да се използва за повишаване на устойчивостта на замръзване и имунитета на растенията към гъбички. В допълнение, медният сулфат се използва в металургията, както и в строителството. Те импрегнират дървото, за да му придадат огнеупорни свойства. В хранително-вкусовата промишленост често се използва като консервант. В допълнение към всичко по-горе, медният сулфат се използва за производство на бои, за провеждане на висококачествени реакции към цинкови, манганови и магнезиеви катиони.

Меден сулфат на кристали

Интересно и вълнуващо занимание за децата е отглеждането на кристали от различни вещества. Много различни съединения могат да послужат като суровина за такъв забавен експеримент, включително кухненска сол, както и меден сулфат. Свойствата на това вещество правят възможно отглеждането на голям кристал от неговия прах, закупен във всеки магазин за градинарство. Това няма да изисква твърде много усилия. За да отгледате кристал от меден сулфат, трябва да вземете всеки контейнер. В нея трябва да се излее вода и да се излее самият прах, като същевременно се нагрява течността, за да се насърчи по-бързото разтваряне на веществото в нея. Трябва да се добави меден сулфат, стига да може да се разтвори във вода. Така получаваме много наситен разтвор. След това можете да го оставите така, просто да го покриете с нещо или можете да закрепите конец от вътрешната страна на капака с мънисто или копче, за да виси равномерно - така кристалите ще растат на конеца, а не на дъното на контейнера. Необходимо е да се гарантира, че не се премества от място на място, в противен случай нищо няма да работи. Всеки ден или на всеки няколко дни медният сулфат трябва да се добавя малко към разтвора, за да се поддържа високо насищане, така че кристалите да не започнат да се разтварят отново във вода. След около две седмици такива манипулации, ако се направи правилно, можете да получите доста голям кристал.

Меден витриол. Качествени реакции, извършвани с негова помощ

С помощта на това вещество може да се определи наличието на цинкови катиони. Ако към разтвора се добави меден сулфат и се образува мътна утайка, тогава той съдържа цинкови съединения. Също така, като използвате въпросното вещество, можете да определите наличието на магнезиеви катиони. В този случай в разтвора също ще се образува утайка.

Как да определите, че в разтвора има меден сулфат?

Най-често срещаната качествена реакция, която може да се извърши у дома, е взаимодействието на разтвор с желязо. Можете да вземете всеки железен продукт. Ако след като го потопите за известно време в разтвора, видите върху него червеникаво покритие, значи има меден сулфат. Тази плака е мед, която се е отложила върху железен продукт. Железен сулфат, който също се освобождава поради тази реакция на заместване, отива в тестовия разтвор. Друг, вече по-малко достъпен вариант за определяне на наличието на дадено вещество в разтвор е реакцията с всяка разтворима бариева сол. В този случай ще се утаи бариев сулфат. Можете също така да тествате, като използвате всеки алуминиев продукт по същия принцип като първата описана реакция. В този случай трябва да се образува и червеникаво покритие, което показва заместването на медните атоми с алуминиеви атоми и образуването на алуминиев сулфат и чиста мед.

Заключение

За да обобщим накратко всичко написано по-горе, можем да кажем, че медният сулфат е много разпространено и добре познато вещество, което се използва в много области на човешкия живот. Може да намери своето приложение както в различни индустрии, така и у дома: за развлекателни цели или за грижа за растенията. Също така, това вещество е популярно сред хората, които отглеждат риба - предпазва аквариума от замърсяване с микроводорасли. Cuprum сулфатът е лесен за получаване в лаборатория. Има ниска цена, в резултат на което е станал толкова широко разпространен и се използва за различни цели.

Сините кристали на меден сулфат стават бели при нагряване

Сложност:

Опасност:

Направете този експеримент у дома

Реактиви

Безопасност

• Преди да започнете експеримента, поставете защитни ръкавици и очила.
• Направете опита върху поднос.
• Дръжте съд с вода наблизо по време на експеримента.
• Поставете горелката върху корковата стойка. Не докосвайте горелката веднага след завършване на експеримента - изчакайте, докато се охлади.

Общи правила за безопасност

• Избягвайте попадането на химикали в очите или устата.
• Не допускайте хора без очила, както и малки деца и животни до мястото на експеримента.
• Съхранявайте експерименталния комплект на място, недостъпно за деца под 12-годишна възраст.
• Измийте или почистете цялото оборудване и аксесоари след употреба.
• Уверете се, че всички контейнери с реагент са плътно затворени и правилно съхранявани след употреба.
• Уверете се, че всички контейнери за еднократна употреба са правилно изхвърлени.
• Използвайте само оборудването и реагентите, доставени в комплекта или препоръчани в текущите инструкции.
• Ако сте използвали контейнер за храна или прибори за експерименти, изхвърлете ги незабавно. Вече не са подходящи за съхранение на храна.

Информация за първа помощ

• Ако реактивите попаднат в очите, изплакнете ги обилно с вода, като ги държите отворени, ако е необходимо. Незабавно потърсете медицинска помощ.
• При поглъщане изплакнете устата с вода, изпийте малко чиста вода. Не предизвиквайте повръщане. Незабавно потърсете медицинска помощ.
• В случай на вдишване на реактиви, изведете пострадалия на чист въздух.
• В случай на контакт с кожата или изгаряне, промийте засегнатата област обилно с вода в продължение на 10 минути или повече.
• Ако се съмнявате, незабавно се консултирайте с лекар. Вземете със себе си химически реагент и контейнер от него.
• В случай на нараняване винаги се консултирайте с лекар.

• Неправилната употреба на химикали може да причини нараняване и увреждане на здравето. Извършвайте само експериментите, посочени в инструкциите.
• Този набор от експерименти е предназначен само за деца на 12 и повече години.
• Способностите на децата се различават значително дори в рамките на една възрастова група. Ето защо родителите, които провеждат експерименти с децата си, трябва да решат по свое усмотрение кои експерименти са подходящи за техните деца и ще бъдат безопасни за тях.
• Родителите трябва да обсъдят правилата за безопасност с детето или децата си, преди да експериментират. Особено внимание трябва да се обърне на безопасната работа с киселини, основи и запалими течности.
• Преди да започнете експерименти, изчистете мястото на експериментите от предмети, които могат да ви пречат. Съхраняването на хранителни продукти в близост до тестовата площадка трябва да се избягва. Мястото за изпитване трябва да е добре проветрено и близо до кран или друг източник на вода. За експерименти се нуждаете от стабилна маса.
• Веществата в опаковките за еднократна употреба трябва да се използват напълно или да се изхвърлят след един експеримент, т.е. след отваряне на опаковката.

Често задавани въпроси

Сините кристали не стават бели. Какво да правя?

Минали са 10 - 15 минути, но кристалите на меден сулфат CuSO 4 не побеляват? Изглежда нещо не е наред с нагряването на формата. Проверете дали свещта гори. Не забравяйте, че формата трябва да е в центъра на дифузора на пламъка, а свещта в центъра на горелката.

Не се цапайте!

Внимавайте: пламъкът на свещта доста силно опушва дъното на формата. Бързо почернява и лесно се замърсява.

Не пълнете с вода!

Не пълнете алуминиевата форма с меден сулфат с вода! Това може да доведе до бурни процеси: алуминият ще се редуцира, освобождавайки водороден газ. Можете да научите повече за тази реакция в научното описание на експеримента (раздел „Какво се случи“).

Други експерименти

Инструкция стъпка по стъпка

1. Поставете три свещи върху горелката за сухо гориво и ги запалете. Покрийте горелката с разпределител на пламъка и отгоре с фолио.
2. Поставете алуминиева форма върху фолиото. Изсипете една голяма лъжица меден сулфат CuSO 4 5H 2 O кристален хидрат в него.
3. Наблюдавайте промяната на цвета на кристалите: след 5 минути сините кристали ще станат сини, а след още 10 - бели.

очакван резултат

При нагряване водата, която е част от медния сулфат хидрат, напуска кристалите и се изпарява. Резултатът е безводен бял меден сулфат.

Изхвърляне

Изхвърлете твърдите отпадъци от експеримента с битовите отпадъци.

Какво стана

Защо медният сулфат променя цвета си?

Всяка промяна в цвета ни казва, че структурата на веществото се е променила, защото именно тя е отговорна за самото наличие на цвят. От формулата на първоначалния меден сулфат CuSO 4 5H 2 O, може да се види, че освен самия CuSO 4 сулфат, това синьо кристално вещество също съдържа вода. Такива твърди вещества, които съдържат водни молекули, също се наричатхидратира*.

Водата се свързва с медния сулфат по специален начин. Когато загреем този хидрат, водата се отстранява от него, почти като чайник с вряща вода. В този случай връзките на водните молекули с медния сулфат се разрушават. Това се отразява в промяната на цвета.

Да научиш повече

Нека започнем с факта, че водните молекули са полярен, тоест нехомогенен по отношение на разпределението на заряда. Какво означава? Факт е, че от едната страна на молекулата има малък излишък от положителен заряд, а от друга - отрицателен. Сумата на тези заряди е нула - в края на краищата молекулите по правило не са заредени. Но това не пречи някои от техните части да носят положителни и отрицателни заряди.

В сравнение с водорода, кислородните атоми са по-добри в привличането на отрицателно заредени електрони. Следователно, от своя страна, във водната молекула е концентриран отрицателен заряд, а от друга страна, положителен заряд. Такова неравномерно разпределение на зарядите прави неговите молекули диполи(от гръцки "dis" - два, "polos" - стълб). Тази „двуликост“ на водата й позволява лесно да разтваря съединения като NaCl или CuSO 4, тъй като те са съставени от йони (положително или отрицателно заредени частици). Молекулите на водата могат да взаимодействат с тях, превръщайки се в положително заредени йони с отрицателно заредената им страна (т.е. кислороден атом) и към отрицателно заредени йони - с положително заредена страна (т.е. водородни атоми). И всички частици се чувстват много комфортно една с друга. Ето защо съединенията, които се състоят от йони, обикновено се разтварят добре във вода.

Интересно е, че по време на кристализацията на много съединения от водни разтвори това взаимодействие се запазва частично в кристала, в резултат на което се образува хидрат. Медните йони, както виждаме от всички експерименти от този набор, силно променят цвета си в зависимост от това от какви частици са заобиколени.

Както разтворът на меден сулфат, така и хидратът CuSO 4 *5H 2 O имат приблизително еднакъв наситен син цвят, което може да ни каже, че медните йони и в двата случая са в една и съща или поне подобна среда.

Наистина, в разтвора медните йони са заобиколени от шест водни молекули, докато в хидрата Cu 2+ йоните са заобиколени от четири водни молекули и два сулфатни йона. Друга водна молекула (в края на краищата говорим за пентахидрат) остава свързана със сулфатни йони и други водни молекули, което в много отношения прилича на нейното поведение в наситен (т.е. най-концентриран) разтвор на меден сулфат.

Когато нагряваме хидрата, водните молекули са изправени пред избор. От една страна, има прекрасни медни йони - доста приятни и красиви съседи. И сулфатните йони също са много прилична компания. От друга страна, коя водна молекула не мечтае за свободен полет и познаване на непознати разстояния? Когато температурата се повиши, ситуацията в хидрата се нагрява и компанията вече не изглежда толкова прилична, колкото биха искали водните молекули. И да, те имат повече енергия. Затова при следваща възможност те оставят меден сулфат, който наистина се е превърнал в истински ад.

Когато цялата вода от хидрата се изпари, само сулфатните йони остават заобиколени от медни йони. Това води до промяна на цвета на веществото от син на бял.

Възможно ли е да се върне синият цвят?

Да, можеш. Във въздуха около нас има много водна пара. Да, и ние самите издишваме водна пара - помнете как стъклото се замъглява, ако дишате върху него.

Ако температурата на медния сулфат отново е на стайна температура, водата може да се "утаи" върху него почти по същия начин, както върху стъклото. В този случай той отново ще се свърже по специален начин с меден сулфат и постепенно ще върне синия си цвят.

Възможно е да се ускори този процес. Ако поставите изсушен меден сулфат заедно с чаша вода в един затворен съд, водата ще "скочи" към медния сулфат от чашата, преминавайки през въздуха под формата на пара. Трябва обаче да се предупреди, че за този експеримент е необходимо да се прехвърли меден сулфат от алуминиеви съдове към стъкло, тъй като мокрият меден сулфат ще взаимодейства активно с металния алуминий:

3CuSO 4 + 2Al → Al 2 (SO 4) 3 + 3Cu

Сама по себе си тази реакция не разваля значително картината. Въпреки това, той ще разруши защитната обвивка от Al 2 O 3 около алуминия. Последният, от своя страна, реагира бурно с водата:

Al + 6H 2 O → Al (OH) 3 + 3H 2

Защо някои сулфати могат да станат черни?

Ако прекалите с нагряването, тогава можем да намерим друг цветен преход: белият меден сулфат потъмнява.

Това не е изненадващо: виждаме началото на термично разлагане (разпадане под въздействието на температурата) на медния сулфат:

2CuSO 4 → 2CuO + 2SO 2 + O 2

В този случай се образува черен меден оксид CuO.

Да научиш повече

В химията важи общо правило: ако атомите, които изграждат твърдо вещество, могат да образуват газообразни продукти, тогава при нагряване, то почти сигурно ще се разложи с образуването на същите тези газове.

Например серните S и кислородните О атоми, които са част от медния сулфат, могат да образуват газообразен серен оксид SO 2 и молекулярен кислород O 2 . Сега да се върнем към уравнението на реакцията за термично разлагане на меден сулфат: 2CuSO 4 → 2CuO + 2SO 2 + O 2

Както виждаме, тези газове се отделят, ако медният сулфат се нагрее добре.

Развитие на експеримента

Как да накарам медния сулфат отново да стане син?

Всъщност е много лесно! Вариантите са няколко.

Първо, можете просто да изсипете дехидратирания сулфат в пластмасов контейнер (като петриево блюдо) и да го оставите на открито. Сулфатът ще действа като десикант и постепенно ще абсорбира вода от въздуха. След известно време ще стане светлосин, а след това син. Това означава, че съставът на неговите кристали отново е CuSO 4 * 5H 2 O. Този вариант е най-простият, но има един недостатък: развитието на експеримента по този начин може да отнеме няколко дни.

Второ, можете да ускорите процеса. Най-удобно е петриевото блюдо да се използва отново, но с двете му части. Изсипете целия (или част) бял меден сулфат в чаша. Наблизо, на дъното на чашата, добавете няколко капки вода. Уверете се, че водата не попада върху сулфата (в противен случай би било твърде лесно!). Сега покрийте съда на Петри с капака. След няколко часа сулфатът отново ще стане син. Този път трансформацията отнема по-малко време, тъй като всъщност сме създали "камера" с излишък от водна пара вътре.

Третият начин е да капнете вода директно в белия меден сулфат. Отново, най-удобно е да използвате петриево блюдо, въпреки че можете да използвате и обикновена пластмасова чаша за еднократна употреба от стартовия комплект. Не добавяйте твърде много вода - вашата задача не е да разтворите медния сулфат, а да го наситете с влага!

И накрая, четвъртият вариант е да се разтвори полученият безводен меден сулфат. Направете това в пластмасова чаша за еднократна употреба. Ще получите син разтвор. Между другото, ако оставите водата от този разтвор бавно да се изпари (при стайна температура), в чашата се образуват сини кристали CuSO 4 * 5H 2 O.

И така, има много начини да върнете синия цвят на кристалите на медния сулфат. Най-важното е тази реакция обратими, което означава, че можете да повтаряте опита отново и отново, променяйки методите за получаване на кристален хидрат на син меден сулфат.

Важно е да запомните, че разработването на експеримента не трябва да се извършва в алуминиева форма. За да разберете защо, прочетете отговора на въпроса „Какво се случи? Възможно ли е да се върне синият цвят?

Какво представляват кристалните хидрати и защо се образуват?

Много соли, тоест съединения, състоящи се от положително заредени метални йони и голямо разнообразие от отрицателно заредени йони, могат да образуват специални адукти(от английски to add - добавям) - хидрати или кристални хидрати. По същество аддуктът е части, събрани заедно. Много съединения са наречени така или за простота и удобство, или за да покажат, че се състоят от двойка съставни части.

В този случай разглежданите адукти се различават от обикновените соли по това, че съдържат вода. Тази вода се нарича още кристализация. Наистина, това е част от кристала! Това обикновено се случва по време на кристализацията на соли от водни разтвори. Но защо водата остава в състава на кристала?

Има две основни причини за това. Както знаете, съединенията, които са силно разтворими във вода (а това са само много соли), се дисоциират в нея, т.е. те се разлагат на положително и отрицателно заредени йони. И така, първата причина е, че тези йони са в специална среда, състояща се от водни молекули. Когато настъпи концентрацията на разтвора (в нашия случай, когато водата постепенно се изпари), тези йони се събират и образуват кристал. В същото време те често запазват средата си до известна степен, като всъщност отнасят водните молекули със себе си в кристала.

Въпреки това, не всички соли са склонни да образуват хидрати. Например, натриевият хлорид NaCl винаги кристализира без вода в състава си, въпреки че в разтвор всеки йон е заобиколен от пет до шест молекули H 2 O. Следователно е необходимо да се спомене втората причина. Подобно на хората, всеки йон търси по-удобно място. Оказва се, че в някои случаи този "комфорт" се осигурява много по-добре от водните молекули, а не от "антиподните" йони (какъвто е случаят с Na + и Cl -). Тоест връзките на йоните с водните молекули са по-силни. Това свойство е по-характерно за положително заредените йони и в повечето кристални хидрати водата се намира именно в тяхната среда. Това става възможно благодарение на електростатичното привличане (привличане между "+" и "-") между йоните и водната молекула, при което има малък отрицателен заряд на кислородния атом и положителен в близост до водородните атоми.

Всички кристални хидрати се разлагат при нагряване. При температури над 100°C водата съществува под формата на пара. Именно при такива условия водните молекули се стремят да напуснат кристалния хидрат.

Медта принадлежи към групата на седемте метала, които са познати на човека от древността. Днес не само медта, но и нейните съединения се използват широко в различни индустрии, селското стопанство, домакинството и медицината.

Най-важната медна сол е медният сулфат. Формулата на това вещество е CuSO4. Той е силен електролит и представлява бели малки кристали, лесно разтворими във вода, без вкус и мирис. Веществото е незапалимо и огнеупорно, при използване е напълно изключена възможността за спонтанно запалване. Медният сулфат, когато е изложен дори на най-малкото количество влага от въздуха, придобива характерен син цвят с ярка синева. В този случай медният сулфат се превръща в син пентахидрат CuSO4 5H2O, известен като меден сулфат.

В промишлеността медният сулфат може да се получи по няколко начина. Един от тях, най-често срещаният, е разтварянето на отпадъчна мед в разреден меден сулфат.В лабораторни условия медният сулфат се получава чрез реакция на неутрализация със сярна киселина. Формулата на процеса е следната: Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O.

Свойството на медния сулфат да променя цвета се използва за откриване на наличието на влага в органични течности. С негова помощ в лабораторията се извършва дехидратация на етанол и други вещества.

Медният сулфат или медният сулфат се използва широко в селскостопанските сектори. Използването му, на първо място, се състои в използването на слаб разтвор за пръскане на растения и третиране на зърнени култури преди сеитба, за да се унищожат вредните гъбични спори. На базата на меден сулфат се произвежда известната течност от Бордо и варовото мляко, продавани в търговски обекти и предназначени за третиране на растения от гъбични заболявания и унищожаване на гроздови листни въшки.

В строителството често се използва меден сулфат. Използването му в тази област е за неутрализиране на течове, премахване на петна от ръжда. Също така веществото се използва за отстраняване на соли от тухли, бетон или измазани повърхности. В допълнение, те третират дървото като антисептик, за да предотвратят процесите на гниене.

В официалната медицина медният сулфат е лекарство. Предписва се от лекарите за външна употреба като капки за очи, промивки и душове, както и за лечение на фосфорни изгаряния. Като вътрешно средство се използва за дразнене на стомаха, за да предизвика повръщане, ако е необходимо.

В допълнение, минералните бои се правят от меден сулфат, той се използва в разтвори за предене за производство

В хранително-вкусовата промишленост медният сулфат е регистриран като хранителна добавка Е519, използвана като фиксатор на цвета и консервант.

При продажба на меден сулфат в търговската мрежа той е етикетиран като силно опасно вещество. Ако попадне в храносмилателната система на човека в количество от 8 до 30 грама, може да бъде фатален. Ето защо, когато използвате меден сулфат в ежедневието, трябва да бъдете много внимателни. При контакт с кожата или очите, изплакнете обилно с хладка течаща вода. Ако попадне в стомаха, е необходимо да се направи слабо промиване, да се пие солено слабително и диуретично.

Когато работите с меден сулфат в дома, използвайте гумени ръкавици и други предпазни средства, включително респиратор. Забранено е използването на съдове за приготвяне на разтвори. След приключване на работа не забравяйте да измиете ръцете и лицето си, както и да изплакнете устата си.