Kuparisulfaattirakenne (CUSO4) rakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö

Hän kuparisulfaatti Se on epäorgaaninen yhdiste, jonka on muodostanut kuparin (Cu), rikki (S) ja happi (O) -elementit (O). Sen kemiallinen kaava on cuso₄. Kupari on hapetustilassa +2, rikki +6 ja happea on Valencia -2.

Se on valkoinen kiinteä kiinteä, että kun se altistuu ympäristön kosteudelle, tulee sen cuso -sininen pennatydraatti_{4 •}5H₂JOMPIKUMPI. Valkoinen kiinteä aine saadaan kuumentamalla sinistä veden poistamiseksi.

Kuparisulfaatti (CuO₄) vedetön (ilman vettä sen kiteisessä rakenteessa). W -. OELEN/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0). Lähde: Wikimedia Commons.

Sitä on käytetty antibakteerisena aineena vuosisatojen ajan ihmisten ja eläinten haavojen parantamiseksi. Se toimii myös sienitautien torjunta -aineena, eläimissä. Sitä käytetään myös antihongos -aineena kasveissa.

Jotkut niiden käytöstä on kuitenkin lopetettu, koska niiden ylimääräinen voi olla myrkyllistä sekä ihmisille, eläimille ja kasveille. Pitoisuusväli, jossa sitä voidaan käyttää, on kapea ja riippuu lajista.

Sitä käytetään katalysaattorina kemiallisissa reaktioissa ja liuottimina. Se mahdollistaa joidenkin polymeerien vastustuskyvyn ja joustavuuden parantamisen.

Liialliset määrät tätä yhdistettä voivat olla haitallisia maaperille, koska se on myrkyllinen kasveille hyödyllisille mikro -organismeille.

[TOC]

Rakenne

Kuparisulfaatti muodostuu kuparioni (Cu²⁺) ja sulfaatti -ioni (niin₄^2--A.

Ionica -kuparisulfaatti (II). Kirjoittaja: Marilú Stea.

Kahden elektronin menetyksen vuoksi kuparioni (II) on seuraava elektroninen konformaatio:

1s² 2s² 2 p⁶ 3s² 3P⁶ 3D⁹

Voidaan nähdä, että kiertoradalla on 3D epätäydellinen (siinä on 9 elektronia 10: n sijasta).

Nimikkeistö

• Vedetön kuparisulfaatti
• Kuparisulfaatti (II)
• Kupli -sulfaatti

Ominaisuudet

Fyysinen tila

Vihertävä valkoinen kiinteä tai kidekuulainen.

Molekyylipaino

159,61 g/mol

Sulamispiste

Nopeudella 560 ºC se hajoaa.

Tiheys

3,60 g/cm³

Liukoisuus

22 g/100 g vettä 25 ° C: ssa. Liukenematon etanoliin.

Kemialliset ominaisuudet

Kun se altistetaan ilman kosteutta alle 30 ° C_{4 •}5H₂JOMPIKUMPI.

Sen vesiliuokset ovat sinisiä johtuen heksacuocobre -ionin (II) muodostumisesta [Cu (H₂JOMPIKUMPI)₆-²⁺ joka tuottaa tällaista väriä. Tässä ionissa kaksi vesimolekyyliä on kauempana metallisesta atomista kuin muut neljä.

Hexaacuocobre -ionin (II) muodonmuutos rakenne [CU (H₂JOMPIKUMPI)₆-²⁺. Benjah-BMM27 / julkinen verkkotunnus. Lähde: Wikimedia Commons.

Tämä johtuu ns. Jahn-Teller -vaikutuksesta, joka ennustaa, että tämäntyyppiset järjestelmät kokevat vääristymisen, joka johtuu siitä, että Cu²⁺ Sillä on elektroninen rakenne, joka päättyy D⁹, eli epätäydellinen kiertorata (se olisi täydellinen, jos se olisi D¹⁰-A.

Voi palvella sinua: kalsiumhydroksidi (CA (OH) 2): rakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö

Jos ammoniakkia lisätään (NH₃) Nämä ratkaisut muodostuvat, joissa NH₃ Vesimolekyylit ovat peräkkäin syrjäyttäviä. Ne muodostetaan esimerkiksi [Cu (NH₃) (H₂JOMPIKUMPI)₅-²⁺ Kunnes [Cu (NH₃-A₄(H₂JOMPIKUMPI)₂-²⁺.

Kun cuso₄ Se lämmitetään hajoamiseensa, säteilee myrkyllisiä kaasuja ja muuttuu kuplioksidiksi.

Saada

Vedetön kuparisulfaatti voidaan saada pentahydraattiyhdisteen kokonaiskuivauksella, joka saavutetaan kuumentamalla sitä, kunnes vesimolekyylit haihtuvat.

Cuso_{4 •}5H₂O + lämpö → cuo₄ + 5 h₂Tai ↑

Pentahydraattiyhdiste on sininen, joten cuso -vesi saadaan kadotettaessa kiteytysvettä₄ Valkoinen.

Sovellukset

Jotkut sen käytöistä ovat päällekkäisiä pentahydraattiyhdisteen kanssa. Toiset ovat erityisiä vedettömälle aineelle.

Antibakteerisena aineena

Sillä on potentiaalia antimikrobisena aineena. Sitä on käytetty tuhansia vuosia, jopa Etelä -Amerikan ja Keski -Amerikan kulttuureissa, haavan tartunnan estämiseksi tämän yhdisteen liuoksessa kyllästetyn sideharjan kautta.

On arvioitu, että sen antibakteerisen aktiivisuuden mekanismissa ionit cu²⁺ Ne muodostavat kelaatit entsyymeillä, jotka ovat ratkaisevia bakteerien solutoiminnoille, deaktivoivat ne. Ne indusoivat myös hydroksyyliradikaalien muodostumisen OH •, jotka vahingoittavat bakteerikalvoja ja niiden DNA: ta.

Cuso₄ Se voi toimia joitain patogeenisiä bakteereja vastaan. Kirjoittaja: Gerd Altmann. Lähde: Pixabay.

Viime aikoina on ilmoitettu, että cuso -jäljet₄ Ne voivat lisätä polyfenoleissa runsaasti luonnontuotteita, kuten jonkin tyyppisiä teekasvien infuusioita.

Eläinlääketieteellisissä sovelluksissa

Sitä käytetään antiseptisenä ja supistavana limakalvojen kohdalla sekä ulkoisen konjunktiviitin ja otiitin hoitoon. Sen tarkoituksena on suorittaa terapeuttisia tai ennaltaehkäisuja kylpyjä karjan, lampaiden ja muiden nisäkkäiden mädäntymisen välttämiseksi.

CuO -vesiliuokset₄ He palvelevat karjan reikiä. Kirjailijat: Ingrid und Stefan Melichar. Lähde: Pixabay.

Se toimii kaustisena aineena nekroottisissa massoissa nautakarjan, stomatiitin haavaumien ja näiden rakeistetun kudoksen raajoissa. Sillä on käytetty sienien aiheuttamien väriaineiden ja sairauksien hoidossa sienitautien torjunta -aineena.

Sitä käytetään myös Eméticona (agentti oksennuksen provosoimiseksi) sioissa, koirissa ja kissoissa; Antidiarrhealina supistavana vasikoihin ja suoliston moniliaaseen hallitsemiseksi siipikarjassa ja Turkki -trichomoniaasissa.

Eläinten rehujen lisäyksenä

Kuparisulfaattia on käytetty lisäaineena hyvin pieninä määrinä nautojen, sikojen ja siipikarjan ruokintaan. Sen tarkoituksena on hoitamaan kuparin puutosta märehtijöissä. Sikojen ja lintujen tapauksessa sitä käytetään kasvun stimulanttina.

Voi palvella sinua: kromatogrammi

Kupari on tunnistettu välttämättömäksi hemoglobiinin biosynteesille nisäkkäissä, sydän- ja verisuonirakenne, luun kollageenin synteesi, entsyymijärjestelmät ja lisääntyminen.

Kuten edellisessä osassa mainittiin, se voidaan toimittaa myös lääkityksenä tautien torjuntaa varten. Lisäys- ja/tai lääkitystasot on kuitenkin tarkkailtava huolellisesti.

Ylimääräinen kuparisulfaatti voi vaikuttaa korjaaviin lintuihin ja niiden muniin. Kirjoittaja: Pexels. Lähde: Pixabay.

Tietystä määrästä, joka riippuu kustakin lajista, voi tapahtua kasvun, ruokahalun menetyksen ja painon vähentymisen, tiettyjen elinten vauriot ja jopa eläinten kuolema.

Esimerkiksi kanoilla täydentäminen 0,2% tai enemmän vähenee näiden ruoan nauttimista siitä, kun seurauksena on painonpudotus, vähentynyt munantuotanto ja niiden kuorien paksuus.

Maatalouden sovelluksissa

Orgaanisissa tuotantojärjestelmissä ei ole sallittua käyttää synteettisiä sienitautien torjunta -aineita, vain kupari- ja rikkituotteet hyväksytään, kuten kuparisulfaatti.

Esimerkiksi tietyt sienet, jotka hyökkäävät Apple -kasveja, kuten Venturia inaequalis, poistetaan tällä yhdisteellä. Ajatellaan, että mahdollisesti ionit cu²⁺ He voivat päästä sienen itiöön, denaturalisoida proteiineja ja estää useita entsyymejä.

Kuparisulfaatti palvelee joitain sieniä, jotka hyökkäävät omenoita. Algiras LT: llä.Wikipedia / julkinen alue. Lähde: Wikimedia Commons.

Kuparin merkitys kasveissa

Kuparielementti on tärkeä kasvien fysiologisissa prosesseissa, kuten fotosynteesi, hengitys ja puolustus antioksidantteja vastaan. Sekä tämän elementin puute että sen ylimäärä tuottavat reaktiivisia hapetettuja lajeja, jotka ovat haitallisia näiden molekyyleille ja rakenteille.

Kuparipitoisuusväli kasvien optimaaliseen kasvuun ja kehitykseen on hyvin kapea.

Haitalliset vaikutukset maatalouteen

Kun tätä tuotetta käytetään liikaa maatalouden toiminnassa, se voi olla fytotoksinen, aiheuttaa ennenaikaisia ​​hedelmien kehitystä ja muuttaa sen väriä.

Lisäksi kupari kertyy maahan ja on myrkyllinen mikro -organismeille ja lieroille. Tämä ristiriidassa orgaanisen maatalouden käsitteen.

Vaikka cuso₄ Sitä käytetään orgaanisessa maataloudessa voi olla haitallista maanmatoja varten. Kirjoittaja: Patricia Maine Degrave. Lähde: Pixabay.

Kemiallisissa reaktioissa

Cuso₄ Vedetön toimii katalysaattorina monille karbonyyliorgaanisten yhdisteiden reaktioille, joilla on diolit tai niiden epoksidit, muodostaen dioksolaanit tai asetonidit. Tämän yhdisteen ansiosta reaktiot voidaan tehdä pehmeissä olosuhteissa.

Esimerkki reaktiosta, jossa cuso₄ Vedetön toimii katalysaattorina. Kirjoittaja: Marilú Stea.

On myös raportoitu, että sen katalyyttinen toiminta sallii dehydraattien sekundaarisen, tertiäärisen, bentsyyli- ja alilic -alkoholin kuivumisen vastaaviin olefiineihin. Reaktio tehdään hyvin yksinkertaisella tavalla.

Voi palvella sinua: anetol

Puhdas alkoholi lämmitetään yhdessä cuson kanssa₄ Vedetön lämpötilassa 100-160 ° C aikaan 0,5-1,5 tuntia. Siten esiintyy alkoholin ja olefiinin kuivumista, puhtaat tislat reaktioseoksesta.

Alkoholin kuivuminen kuparisulfaatille (II) vedetön. Kirjoittaja: Marilú Stea.

Kuivausaineena

Tätä yhdistettä käytetään kemian laboratorioissa kuivausaineena. Se kuivuttaa orgaanisia nesteitä, kuten liuottimia. Imeä vettä, joka muodostaa cuo -pentahydraattiyhdisteen_{4 •}5H₂JOMPIKUMPI.

Kun cuso₄ Valkoisesta anhydro absorboi vettä₄.5H₂JOMPIKUMPI. Crystal Titan/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0). Lähde: Wikimedia Commons.

Polymeerien parantamiseksi

Cuso₄ Anhydroa on käytetty parantamaan tiettyjen polymeerien ominaisuuksia ja sallimaan niiden olevan kierrätettävä.

Esimerkiksi asetonilaitteen hiukkaset on sekoitettu akryylinitriili-butadieenikumin kanssa erityisessä myllyssä yrittäen tehdä cuso-hiukkasia₄ Olla hyvin pieni.

Kuparisulfaatti parantaa polymeeriliittopisteitä, jotka muodostavat seoksen, jolla on korkea vastus, kovuus ja yllättävä joustavuus.

Lopetetuissa terapeuttisissa sovelluksissa

Aikaisemmin käytettiin kuparisulfaattiliuoksia mahalaukun pesuun, kun joku kärsi valkoisesta fosforimyrkytyksestä. Liuos sekoitettiin kuitenkin nopeasti kuparimyrkytyksen välttämiseksi.

Tämän yhdisteen liuoksia käytettiin myös yhdessä muiden aineiden kanssa ihon ajankohtaisiin palovammoihin fosforilla.

Joskus he palvelivat tietyissä ravitsemusmuodoissa.

Tietyt ekseema-, impetigo- ja intertrigo -voiteet sisälsivät CuO: ta₄. Ratkaisuja käytettiin supistavana silmäinfektioissa. Joskus kiteitä levitettiin suoraan palovammoihin.

Kaikkia näitä sovelluksia ei enää tehdä myrkyllisyyden vuoksi, joka voi indusoida ylimääräistä yhdistettä.

Viitteet

1. TAI.S. Lääketieteen kansalliskirjasto. (2019). Kuparisulfaatti. PubChemistä toipunut.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus.
2. Lyijy, d.R -. (Toimittaja) (2003). CRC: n kemian ja fysiikan käsikirja. 85^th CRC -lehdistö.
3. Montag, J. et al. (2006). In vitro -tutkimus jstk Venturia inaequalis. J -. Maatalous-. Elintarvikekemia. 2006, 54, 893-899. Linkki palautettu.Jousto.com.
4. Holloway, a.C. et al. (2011). Koko ja subfraktioidun valkoisen teen antimikrobisten aktiivisuuksien parantaminen kuparin (II) sulfaatin ja C-vitamiinin riippuvuudella Staphylococcus aureus; Mekaaniseen lähestymistapaan. BMC Complement Altern Med 11, 115 (2011). Haettu BMCComplementMedTherapies.biolääketieteellinen.com.
5. Sanz, a. et al. (2018). Kuparin imeytymismekanismi Thalian Arabidopsis Korkeanrvoisuus Copt -kuljettajat. Protoplasma 256, 161-170 (2019). Linkki palautettu.Jousto.com.
6. Griminger, P. (1977). Kuparisulfaatin vaikutus munan tuotantoon ja kuoren paksuuteen. Siipikarjan tiede 56: 359-351, 1977. Toipunut akateemisesta.Oppi.com.
7. Hanzlik, r.P. Ja Leinwetter, M. (1978). Epoksidien ja karbonyyliyhdisteiden reaktio, jota katalysoivat vedettömän kuparisulfaatin avulla. J -. Org. Kemia., Osa.43, ei.3, 1978. Pubista toipunut.ACS.org.
8. Okonkwo, a.C. et al. (1979). Kuparivaatimus puhdistettua ruokavaliota ruokituista sikoista. The Journal of Nutrition, osa 109, numero 6, kesäkuu 1979, sivut 939-948. Toipunut akateemisesta.Oppi.com.
9. Hoffman, R.V. et al. (1979). Vedetön kupari (II) Sulfaatti: Efficicieen. J -. Org. Kemia., 1980, 45, 917-919. Pubista toipunut.ACS.org.
10. Shao, c. et al. (2018). Akryylitriili-butadieenikumin/vedettömien kuparisulfaattikomposiittien parannettu vetolujuus koordinaatiolla, joka on valmistettu silloittamalla. Polymio. Sonni. 76, 1435-1452 (2019). Linkki palautettu.Jousto.com.
11. Vedonlyönti, j.W -. et al. (2018). Uudet antibakteerit: vaihtoehtoja perinteisille antibiooteille. Kupari. Mikrobifysiologian edistyksessä. ScienEdirect.com
12. Puuvilla, f. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Edistynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
13. Google -sivustot. Tehdä vedetöntä kuparisulfaattia. Paradoksissa kotikemiassa. Paikoilta palautettu.Google.com.