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  Kupfer(II)-sulfat   CuSO 
Flasche   
Wasserfrei  
weißes Pulver  
  
Pentahydrat  
blaue, trikline Kristalle  
    
Vorkommen   
Mineral Chalkanthit
Molmasse  159,609 g/mol 
(Pentahydrat  249,685 g/mol) 
AGW  0,01 mg/m3 A (MAK 
Dichte  3,6 g/cm3   
(Pentahydrat  2,286 g/cm3)  
Zersetzung  +560 °C  
Wasserlöslichkeit (Löslichkeitsangabe) 
100g H2O lösen bei 25 °C 22,0 g
Piktogramme  
GHS 05
GHS 07  
GHS 09  
Gefahr
Gefahrenklassen + Kategorie  

Akute Toxizität oral 4
 
 
Schwere Augenschädigung 1 
Gewässergefährdend chron./akut 1
HP-Sätze (siehe Hinweis)   
H 302, 318, 400, 410   
P 264.1, 273, 280.2+3, 301+312, 305+351+338

Entsorgung  G 4   
Etikett drucken Deutscher Name Englischer Name
CAS 7758-98-7 
CAS 7758-99-8
Kupfer(II)-sulfat * 
Kupfer(II)-sulfat Pentahydrat *
Copper(II) sulfate 
Copper(II) sulfate pentahydrate
   
     *) Für die Schule werden beide Stoffe benötigt, die abgebildete Flasche zeigt das Pentahydrat.
  
Wirkung auf den menschlichen Körper und auf die Umwelt

Kupfer(II)-sulfat ist toxisch, innerlich eingenommen löst es starken Brechreiz aus. Nach der GHS-Einstufung ist es innerhalb der entsprechenden Gefahrenklasse der Kategorie 4 zugeordnet, daher kommen (in Verbindung mit dem ausgelösten Brechreiz) tödliche Vergiftungen sehr selten vor. Kreislaufstörungen ergeben sich als Folge der oralen Aufnahme, auch Leber- und Nierenschädigungen sind möglich. Bei wiederholtem und längerem Hautkontakt kann es zu allergischen Reaktionen auf der Haut kommen. Bei Augenkontakt treten entzündliche oder eitrige Reaktionen im Auge auf. Daher muss man eine Schutzbrille tragen und die Hände nach dem Arbeiten immer gut waschen. Kupfer(II)-sulfat kann Wasserorganismen schädigen, das ökologische Gleichgewicht in Gewässern ist dadurch gefährdet. Abfälle dürfen keinesfalls ins Abwasser gegeben werden (siehe Entsorgung). 
  

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Das Pentahydat ist blau, die wasserfreie Form weiß.
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Beim Erhitzen des Pentahydrats entweicht das Wasser.


Eigenschaften

Kupfer(II)-sulfat Pentahydrat bildet blaue Kristalle nach dem triklinen Kristallsystem. Der Stoff war früher unter dem Namen Kupfervitriol bekannt. Wasserfreies Kupfer(II)-sulfat ist ein weißes Pulver, das schon mit Luftfeuchtigkeit leicht blau wird. Es löst sich gut im Wasser und bildet eine blaue Lösung. Bei 20°C enthalten 1000 Gramm der gesättigten Lösung 16,7 Massenprozent Kupfer(II)-sulfat. Die Löslichkeit nimmt beim Erwärmen zu:

0°C
10°C
20°C
30°C
40°C
50°C
60°C
70°C
80°C
90°C
100°C
12,4
14,4
16,7
19,3
22,2
25,4
28,8
32,4
36,3
40,3
43,5

Wasserlöslichkeit CuSO4 wasserfrei in Massenprozent


Beim Erhitzen verliert das blaue Pentahydrat sein Kristallwasser und färbt sich schließlich weiß. Das Kristallwasser wird stufenweise abgegeben. Bei +95°C bildet sich ein Trihydrat, bei +116°C ein Monohydrat und bei etwa 200°C erhält man wasserfreies, weißes Kupfer(II)-sulfat. Der Vorgang ist umkehrbar, die Zugabe von Wasser führt wieder zum Pentahydrat.


Erhitzen                
Wasserzugabe      
CuSO4 5 H2O     Pfeil   CuSO4  +  5 H2O
CuSO4  +  5 H2Pfeil   CuSO4 5 H2O

Bei sehr starkem Erhitzen auf über +560°C zerfällt das wasserfreie Kupfer(II)-sulfat in Kupferoxid, Schwefeldioxid und Sauerstoff. Die Flammprobe zeigt eine blaugrüne Flammenfarbe. Die wässrige Kupfer(II)-sulfat-Lösung hat einen widerwärtigen, metallischen Geschmack. Filtriert man eine heiße gesättigte Lösung in eine Petrischale, bilden sich beim Abkühlen trikline Kristalle:

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Kristallzüchtung in der Petrischale
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Triklines Kristall am Wollfaden gezüchtet
    

Gibt man zu einer konzentrierten Kupfer(II)-sulfatlösung konzentrierte Ammoniaklösung, entsteht ein ultramarinblauer Niederschlag. Nach dem Filtern mit Hilfe einer Fritte und dem gleichzeitigen Waschen mit Ethanol (oder Brennsprit), lässt sich nach dem Trocknen Tetraamminkupfer(II)-sulfat Monohydrat gewinnen: 
  
CuSO4  +  4 NH3  +  H2  [Cu(NH3)4]SO4
H2O
 
  



Bei der Zugabe von Ammoniaklösung zu Kupfer(II)-sulfatlösung entsteht ein ultramarinblauer Niederschlag



Das so gewonnene, cobaltblaue Pulver ist an der Luft nicht beständig, es verwittert zu einem grünen Pulver. Es unterscheidet sich auch optisch deutlich vom türkisblauen Kupfer(II)-sulfat Pentahydrat. Es enthält einen Tetraaminkupfer-Komplex. Auch das Kupfer(II)-sulfat Pentahydrat, sowie seine wässrige Lösung enthalten Komplexe. Daher ist der geläufige Name eigentlich nicht korrekt.




Kupfer(II)-sulfat Pentahydrat (links) und Tetraamminkupfer(II)-sulfat Monohydrat (rechts)  
     
Herstellung 
  
Im Labor kann man Kupfer(II)-sulfat durch das Auflösen von Kupfer(II)-oxid  in verdünnter Schwefelsäure herstellen:

CuO  +  H2SO4 (aq)   CuSO4  +  H2O

Heiße, konzentrierte Schwefelsäure reagiert mit Kupfer nicht unter Wasserstoffentwicklung, sondern bildet Kupfersulfat, Schwefeldioxid und Wasser:

Cu  +  2 H2SO4   CuSO4  +  SO2  +  2 H2O

Bei der industriellen Herstellung werden Kupferabfälle und Abfälle, die beim Rösten sulfidischer Erze auftreten, mit heißer, verdünnter Schwefelsäureversetzt. Die Reaktion gelingt unter Zugabe von Luftsauerstoff:

2 Cu  +  2 H2SO4 (aq)  +  O2   2 CuSO4  +  2 H2O

     
  
Verwendung 
    
Kupfer(II)-sulfat dient zur Herstellung von Farbpigmenten und Kupfersalzen wie Kupfer(II)oxid. Es wird eingesetzt als Fungizid für Saatgut, zur Konservierung von Holz und Tierbälgen, zum Verkupfern in galvanischen Bädern, zur Kupferstichätzung in Druckereien oder in Färbereien zum Nachbehandeln von Färbungen. In der Medizin verwendete man es früher als Brech- und Bandwurmmittel. Heute wird diese Methode nur noch in der Tiermedizin angewandt. In Silvesterraketen ist es als farbgebender Bestandteil zur Erzeugung von Blaufeuerwerk beigesetzt. Im Labor kann man mit weißem Kupfer(II)-sulfat Wasser nachweisen, außerdem eignet sich das weiße Pulver als Trocknungsmittel. 
     

Wassernachweis

Das Wassernachweispapier färbt sich mit Wasser blau.
   
  
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