Sulfate de cuivre

Propriétés

Propriétés physiques

Le sulfate de cuivre(II) est un solide bleu lorsqu'il est hydraté (fixé aux molécules d'eau). Il est blanchâtre lorsqu'il est anhydre (non attaché aux molécules d'eau). Lorsqu'il est hydraté, il a normalement cinq molécules d'eau qui lui sont attachées. Il peut être déshydraté en le chauffant. Lorsqu'on lui ajoute de l'eau, il s'hydrate à nouveau. Lorsqu'il est dans l'air, il absorbe de la vapeur d'eau et s'hydrate également.

Propriétés chimiques

Il s'agit d'un agent oxydant faible. Il réagit avec la plupart des métaux pour former du cuivre et un sulfate métallique. Par exemple, il réagit avec le fer pour produire du cuivre et du sulfate de fer(II).

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Il réagit avec l'hydroxyde de sodium ou l'hydroxyde de potassium pour donner de l'hydroxyde de cuivre(II).

CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)₂ + Na2SO4

Il réagit avec le carbonate de sodium pour former le carbonate de cuivre(II).

CuSO4 + Na2CO3 → CuCO3 + Na2SO4

Il réagit avec l'ammoniac pour former une solution bleu foncé. Cette solution peut dissoudre les fibres du coton.

CuSO4 + 4 NH3 → Cu(NH3)_4SO4

Lorsqu'il est chauffé à une température élevée, il se transforme en oxyde de cuivre(II) et en trioxyde de soufre.

CuSO4 → CuO + SO3

Il prend une couleur bleu-vert lorsqu'il est chauffé dans une flamme, comme tous les composés du cuivre.

Test de la flamme de cuivre

Occurrence

Le sulfate de cuivre(II) se trouve dans le sol sous forme de chalcanthite. La chalcanthite se dissout facilement. On ne la trouve que dans les zones sèches. Lorsqu'elle est dans l'air, elle perd sa couleur bleu vif. Certains minéraux sont testés par le goût. La chalcanthite a un goût métallique doux. Elle ne doit être goûtée qu'avec précaution, car elle est toxique. Sa dureté de Mohs est de 2,5. C'est le pentahydrate du sulfate de cuivre. Elle est bleue ou verte. De nombreuses personnes qui collectent des minéraux en veulent.

Préparation

Le sulfate de cuivre n'est normalement pas fabriqué dans un petit laboratoire, car il est beaucoup plus facile de l'acheter. Il existe cependant quelques moyens de fabriquer du sulfate de cuivre.

Le sulfate de cuivre(II) peut être fabriqué par électrolyse d'une solution d'acide sulfurique avec des électrodes en cuivre. On obtient ainsi de l'hydrogène, ainsi qu'une solution de sulfate de cuivre.

Cu + _H2SO4 → CuSO4 + _H2

Il peut également être fabriqué en faisant réagir de l'oxyde ou de l'hydroxyde de cuivre(II) ou du carbonate de cuivre(II) avec de l'acide sulfurique ou en ajoutant du cuivre à de l'acide sulfurique concentré chauffé :

CuO + _H2SO4 → _H2O + CuSO4

Cu(OH)₂ + _H2SO4 → 2 _H2O + CuSO4

CuCO3 + _H2SO4 → _H2O + CuSO4 + _CO2

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + _H2O + SO2

Il peut également être fabriqué en faisant réagir du cuivre avec un mélange d'acide nitrique et d'acide sulfurique.

Fabrication de sulfate de cuivre par électrolyse de l'acide sulfurique avec des électrodes en cuivre

Utilise

Le sulfate de cuivre(II), le composé de cuivre le plus courant, a de nombreux usages. Il peut être utilisé pour tuer les algues et les champignons. Certains champignons peuvent cependant devenir résistants au sulfate de cuivre. Alors le sulfate de cuivre ne les tue plus. Il peut être mélangé à de la chaux pour obtenir un produit similaire. Il peut être utilisé pour traiter les poissons d'aquarium contre les infections. Il est également utilisé pour détecter les sucres. Il se transforme en oxyde de cuivre(I) rouge lorsqu'il est réduit par un sucre. Il peut être utilisé en chimie organique comme catalyseur et agent oxydant. Il est utilisé pour vérifier si le sang est anémique.

On le trouve couramment dans les ensembles de chimie. Il est utilisé pour démontrer une réaction de déplacement, où un métal réagit avec du sulfate de cuivre pour produire du cuivre et le sulfate métallique. Il est également utilisé pour démontrer des produits chimiques hydratés et anhydres. Il était utilisé comme émétique dans le passé. Il est aujourd'hui considéré comme trop toxique.

Il peut être utilisé pour purifier le cuivre. Un mince morceau de cuivre pur et un épais morceau de cuivre impur sont placés dans une solution de sulfate de cuivre. La plaque mince est reliée au fil négatif et la plaque épaisse au fil positif. Un courant électrique les traverse. Le cuivre de la plaque épaisse se dissout et se dépose sur la plaque fine. Toutes les impuretés tombent au fond, tandis que le cuivre pur est fabriqué à l'électrode négative.

Quelqu'un a recouvert les murs de son appartement de cristaux de sulfate de cuivre pour la décoration.

Sécurité

Le sulfate de cuivre est quelque peu toxique pour l'homme. Il est par contre très toxique pour les poissons. Chez l'homme, il irrite la peau et les yeux. Il peut provoquer des nausées lorsqu'il est consommé. Il fait automatiquement vomir lorsqu'il est ingéré. En revanche, si on en mange trop, il peut pénétrer dans l'estomac et causer de nombreux problèmes.

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