Зеленый медный купорос - CuSO4·5H2O. Green copper(II) sulfate - CuSO4·5H2O

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Вместе с хромовым ангидридом (который нужен для ванны блестящего хромирование и нескольких других ванн) менеджер фирмы-поставщика привез какой-то ящик. Внутри - пять килограммовых пакетов с зеленым порошком. Этикетки - "Медь сернокислая, техн.", производство - Польша. Этого, ни я, ни другие технологи не заказывали. На мои возражения менеджер ответил (а наша кладовщица повторила): - Не нравится - выкинь.

Я бы так и сделал (тем более, что за получение не расписывался), если бы не любопытство. Что за вещество в этих пакетах с зеленым порошком?

Медный купорос у нас используется - для корректировки ванны блестящей меди и на линии металлизации пластика. Но брать для этой цели неизвестно что означает рисковать загубить ванну. Пакеты принес в лабораторию, сфотографировал, для сравнения положил рядом обычный медный купорос. Отобрал пробу, остальное отнес в кладовку и закинул подальше.

Время провести качественный анализ появилось только через несколько дней. Вещество зеленого цвета. Это может быть никель, может быть трехвалентный хром, может быть медь (основный хлорид, например) и много что еще. Реактивов у нас в лаборатории мало, горелки - нет вовсе (а принесешь - соседки поднимут скандал), но по этому поводу я не очень переживал. Время не поджимало - если что понадобится для проведения качественных реакций, - вещества можно попросить на прошлой работе, а операции с горелкой - провести дома.

Для начала попробовал растворить вещество в воде. Первоначально образовался зеленоватый раствор с голубыми кристаллами в осадке, кристаллы - похожи на медный купорос. Более того, сразу же стало заметно, что зеленоватый оттенок раствору придают твердые частицы, а не растворенное вещество. При стоянии они оседают. Сам раствор - голубой (или синий - при высокой концентрации вещества).

Вывод напрашивается сам собой: это все-таки медный купорос, но грязный (насколько, что имеет нехарактерный цвет). Разумеется, такие размышления - умозрительные. Нужно провести качественные реакции на катион меди и анион сульфата.

Добавил к раствору избыток вещества, выдержал сутки. Профильтровал раствор: получил синий фильтрат и черный осадок на фильтре. От зеленого цвета после стояния раствора не осталось ни следа.

К порции фильтрата добавил раствор аммиака. Сначала выпал голубой осадок - гидроксид меди (II), Cu(OH)₂, который растворился в аммиаке с образованием синего раствора - аммиакат меди [Cu(NH₃)₄](OH)₂. Медь открыта (реакция с аммиаком - качественная реакция на катион меди (II) в растворе).

Сульфат? Его обнаруживают реакцией с раствором хлорида бария - должен выпасть белый осадок сульфата бария, BaSO₄ (осадок нерастворим в избытке соляной кислоты - в отличие от карбоната или сульфита бария). Хлорид бария у нас в лаборатории был (как ни странно) - бутылка с раствором стоит на полке. Рядом стоят несколько других бутылок с растворами, которые играют роль бутафории. Они там находятся с незапамятных времен и уже давно не используются, но их не выкидают...

К небольшой порции анализируемого раствора прилил хлорид бария. Выпал обильный белый осадок. Ион сульфата открыт.

Таким образом, зеленое вещество - действительно медный купорос. Чистый медный купорос - голубой, крупные кристаллы - синие. При хранении на воздухе пятиводный сульфат, CuSO₄·5H₂O теряет часть влаги и становится белым (особенно, если сухо и жарко).

Зеленый цвет веществу могли придать примеси основных сульфатов меди. Черный осадок - возможно, оксид меди (при действии воды основные сульфаты могли диспропорционировать на средний сульфат меди, CuSO₄·5H₂O и черный оксид меди, CuO).

Не исключено, что черный осадок на фильтре - просто земля с пола склада, с которого вещество соскребли ржавой лопатой. Растворять осадок в серной кислоте, чтобы провести реакцию на медь (т.е., доказать, что осадок - CuO), не стал.

Ржавой лопатой... Кстати, о железе. Железный купорос, FeSO₄·7H₂O с незапамятных времен использовали для фальсификации медного купороса, CuSO₄·5H₂O. Железный купорос дешевле, поэтому ним разбавляли медный. Еще древние римляне научились распознавать подделку с помощью настойки чернильных орешков - наростов на листьях дуба, которые образуются в результате жизнедеятельности личинок насекомых семейства орехотворок. Такие орешки содержат таннины (танины, или дубильные вещества), которые дают интенсивную черную окраску с ионами железа.

В нашем случае нет потребности опускаться до "геноцида личинок" (шутка). Если бы в медном купоросе была примесь двухвалентного железа, то под действием аммиака выпал бы осадок гидроксида железа (II), Fe(OH)₂ зеленого цвета. Это осадок не растворился бы в избытке аммиака, зато быстро бы перешел в бурый осадок гидроксида железа (III), Fe(OH)₃ - в результате окисления кислородом воздуха. Но ничего такого не наблюдалось: при добавлении избытка аммиака исследуемый раствор стал интенсивно-синим без какого-либо осадка.