Table of Contents
CuSO4 là gì?
CuSO4 là công thức hóa học của đồng sunfat, một hợp chất của đồng. Ngoài tên gọi này, CuSO4 còn được biết đến với một số tên gọi khác như xanh đồng, xanh vitriol, đá xanh, salzburg vitriol hay roman vitriol.
CuSO4 là gì?
Đồng sunfat có hai dạng: CuSO4 khan và CuSO4 ngậm nước:
CuSO4 khan: CuSO4 khan tồn tại ở dạng bột màu trắng và không có sẵn trong tự nhiên. Khi hút ẩm từ không khí, CuSO4 có thể tạo thành hydrat CuSO4.5H2O.
CuSO4 ngậm nước: CuSO4 ngậm nước có công thức chung CuSO4.nH2O và có màu xanh đặc trưng. Trong đó CuSO4.3H2O (hàm lượng 3 nước) và CuSO4.5H2O (hàm lượng 5 nước) là hai dạng phổ biến.
Trên thực tế, CuSO4 được sử dụng rất nhiều, đặc biệt là làm nguyên liệu sản xuất nhiều loại muối đồng khác. Ngoài ra, nó còn được sử dụng phổ biến trong ngành phân bón hoặc trong các nhà máy xử lý nước dưới dạng thuốc diệt tảo.
Tính chất đặc trưng của CuSO4
Sau khi hiểu sơ qua CuSO4 là gì, chúng ta sẽ tìm hiểu về những tính chất vật lý, hóa học điển hình của hợp chất này. Cụ thể, đồng sunfat sẽ có những tính chất sau:
Tính chất vật lý của CuSO4
– CuSO4 khan: Tồn tại ở dạng bột màu trắng, khi hòa tan trong nước sẽ chuyển thành dung dịch màu xanh lam. CuSO4 có cấu trúc trực giao với mật độ 3,603 g/cm3 và khối lượng mol 159,6096 g/mol. Ở dạng này CuSO4 không tan trong etanol nhưng tan trong nước.
– CuSO4 dạng ngậm nước:
- CuSO4.5H2O: Tinh thể màu xanh lam có cấu trúc ba trục, mật độ 2,284 g/cm3 và khối lượng mol 213,65544 g/mol. CuSO4.5H2O tan trong metanol nhưng không tan trong etanol
- CuSO4.7H2O: Tinh thể màu xanh lam có mật độ 1,944 g/cm3 và khối lượng mol 285,71656 g/mol.
Tính chất hóa học của CuSO4
Tính chất của đồng sunfat
Tính chất của đồng sunfat
– Là chất điện ly mạnh nên CuSO4 sẽ phân ly hoàn toàn khi hòa tan trong nước.
CuSO4 → Cu2+ + SO42-
– Không làm đổi màu quỳ tím
– Phản ứng với natri hiđroxit tạo thành đồng hiđroxit và natri sunfat.
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
– Phản ứng với các kim loại đứng trước Cu trong bảng tuần hoàn và tạo ra các sản phẩm như muối đồng, muối sunfat.
CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu
CuSO4+ Mg → MgSO4 + Cu
– Phản ứng với nước tạo dung dịch đồng ngậm nước màu xanh lam. Đây cũng là một cách để phát hiện vết nước trong chất lỏng.
CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O
– Phản ứng với muối tạo ra 2 muối mới.
MgCl2 + CuSO4 → CuCl2 + MgSO4
– Phản ứng với dung dịch amoniac tạo thành đồng hydroxit và muối amoni sunfat.
CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4
– Ion Cu2+ trong CuSO4.nH2O có thể phản ứng với ion Cl- của HCl đậm đặc tạo thành tetrachlorocuprate (II).
Cu2+ + 4Cl- → CuCl42-
– CuSO4.nH2O bị nhiệt phân
CuSO4.5H2O → CuSO4.3H2O → CuSO4.H2O → CuSO4
Cách điều chế CuSO4
Cách điều chế CuSO4
Để điều chế CuSO4, chúng ta có thể áp dụng một trong các cách sau:
– Trong công nghiệp, CuSO4 chủ yếu được sản xuất từ nguyên liệu tái chế. Người ta sẽ tinh chế phế liệu bằng kim loại nóng chảy, sau đó đổ vào nước để tạo thành những miếng bọt nhỏ hình cầu. Khi hòa tan hỗn hợp này vào dung dịch H2SO4 loãng sẽ tạo thành CuSO4.
– Nung phế liệu bằng lưu huỳnh tạo ra đồng sunfua, sau đó oxy hóa hỗn hợp tạo ra đồng sunfat.
– Nung quặng đồng sunfua để tạo thành oxit đồng, sau đó dùng axit sunfuric xử lý thu được đồng sunfat.
– Lọc chậm quặng cấp thấp trong không khí kết hợp bổ sung vi khuẩn giúp rút ngắn quá trình tạo dung dịch CuSO4.
CuSO4 có tác dụng gì trong công nghiệp và đời sống?
Như đã nói ngay từ đầu, CuSO4 được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp. Ngoài tác dụng này, CuSO4 còn có rất nhiều tác dụng khác. Cụ thể:
Trong lĩnh vực xử lý nước
– Trong xử lý nước hồ bơi
Đồng sunfat khan được trộn với nước tạo thành CuSO4.5H2O chứa Cu2+. Cu2+ sẽ ức chế quá trình quang hợp, ngăn chặn tảo phát triển, từ đó giúp tiêu diệt tảo hiệu quả. Khi rải đồng sunfat vào nước, bạn chỉ cần khởi động hệ thống lọc và đảo nước trong thời gian 1 – 3 giờ với tỷ lệ 100-400g/100m3 nước. Tuy nhiên, lượng dung dịch này có thể thay đổi tùy thuộc vào mật độ tảo trên bể bơi.
Sau khi sunfat đồng đã phủ kín toàn bộ bể, tắt hệ thống lọc và sử dụng hóa chất PAC 31% để làm sạch nước. Bạn nên đợi khoảng 6 – 12 tiếng, tốt nhất là qua đêm để PAC phát huy tối đa hiệu quả. Sáng hôm sau bạn chỉ cần dọn sạch bụi bẩn trong bể là xong.
– Trong nuôi trồng thủy sản
CuSO4 dùng để xử lý nước nuôi trồng thủy sản
CuSO4 được dùng để điều trị các bệnh nấm mốc, mang trắng, mang đỏ hoặc loét do ký sinh trùng ở các loài thủy sản. Bạn chỉ cần trộn hóa chất với liều lượng khoảng 0,3 g/m3, sau đó treo lên đầu bè mỗi ngày một lần và làm như vậy trong 3 ngày liên tục thì cá, tôm sẽ khỏi bệnh.
Ngoài tác dụng chữa bệnh cho thủy sản, CuSO4 còn được dùng để diệt ốc, trai.
Trong sản xuất nông nghiệp
CuSO4.5H2O được sử dụng trong nông nghiệp như:
- Là nguyên liệu cho ngành sản xuất phân bón, giúp cây trồng nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh, tăng sức đề kháng. Ngoài ra, phân bón sản xuất từ đồng sunfat còn giúp bổ sung Cu cho cây trồng.
- Sản xuất thuốc chống nấm, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu.
- Đồng sunfat ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp carbohydrate, protein, enzyme và chất béo.
- Thêm đồng vào thức ăn giúp động vật phát triển.
Trong sản xuất công nghiệp
– CuSO4 được sử dụng làm chất xúc tác trong khai thác, chế biến dầu khí.
– Dùng làm chất tạo màu trong in ấn, sản xuất pháo hoa, gốm sứ, thủy tinh.
– Là thành phần quan trọng trong sản xuất sơn, giúp sơn chống bám bẩn.
– Là nguyên liệu sản xuất thuốc nhuộm nhằm tăng độ bền cho vải nhuộm.
– Dùng làm màu và chất bảo quản thực phẩm, giúp tăng thời gian sử dụng và giữ được màu sắc tự nhiên của rau, củ, quả.
Trong phòng thí nghiệm
CuSO4 được sử dụng trong phòng thí nghiệm
– CuSO4 dùng để thử các loại đường khử đồng sunfat (II) màu xanh lam hòa tan thành oxit đồng đỏ (I) không tan trong dung dịch Fehling và Benedict.
– Ion Cu2+ có trong hợp chất sẽ phát ra ánh sáng xanh đậm hơn so với khi thử ngọn lửa tìm bari.
– Giúp xác định tình trạng máu: Nhỏ một ít máu cần xét nghiệm vào dung dịch đồng sunfat. Máu chứa đủ huyết sắc tố sẽ chìm nhanh, nhưng máu không đủ huyết sắc tố sẽ không chìm hoặc chìm chậm.
Trong y học
– CuSO4 là chất diệt khuẩn, giúp kiểm soát nồng độ bilharzia ở các nước nhiệt đới và là chất diệt khuẩn.
– Giúp khử trùng, chống nấm mốc, diệt ấu trùng muỗi,…
– Là chất xúc tác dùng trong ngành dược phẩm.
Trong lĩnh vực xây dựng
– CuSO4 là thành phần của bê tông.
– Giúp bảo quản gỗ và tạo ra các chất bảo quản gỗ khác.
– Ngăn chặn sự phát triển của rễ cây trong hệ thống cống thoát nước, đường ống dẫn nước…
Đồng sunfat có độc không?
Về cơ bản, đồng sunfat không độc nhưng khi phản ứng với các chất khác có thể tạo ra các hợp chất độc hại. Chính vì vậy chúng ta cần phải hết sức cẩn thận khi sử dụng hóa chất này, tránh dùng quá nhiều hóa chất.
Ngoài ra, khi sử dụng CuSO4 bạn cần chú ý những vấn đề sau:
– Mang thiết bị bảo hộ khi tiếp xúc với CuSO4, tránh để hóa chất văng vào người. Nếu chẳng may bị văng vào người, bạn cần rửa sạch bằng nước rồi đến cơ sở y tế gần nhất để được khám và điều trị thêm.
– Bảo quản CuSO4 ở nơi khô ráo, tránh nhiệt độ cao, tránh ánh nắng trực tiếp và không trộn lẫn với các hóa chất khác.
– Thùng chứa hóa chất cần phải đậy kín và khi lấy hóa chất cần để ở nơi thông thoáng.
Với những thông tin mà Đông Á vừa chia sẻ trên chắc hẳn các bạn đã hiểu CuSO4 là gì và những ứng dụng của nó trong thực tế. Cảm ơn các bạn đã quan tâm đến bài viết này và rất mong LVT Education sẽ tiếp tục nhận được sự quan tâm đó trong thời gian tới.

Giáo sư Nguyễn Lân Dũng là nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.