Sulfato de cobre (CuSO4): estrutura, propriedades, produção, usos

O sulfato de cobre (CuSO4) é um composto químico amplamente utilizado em diversas áreas devido às suas propriedades únicas. Com uma estrutura cristalina azul brilhante, o sulfato de cobre é solúvel em água e tem propriedades corrosivas e fungicidas. Sua produção é feita a partir da reação entre o cobre metálico e o ácido sulfúrico, sendo um processo relativamente simples e de baixo custo. O sulfato de cobre é utilizado em agricultura como fertilizante, em galvanoplastia, na produção de pigmentos, em tratamentos de água, entre outras aplicações. Suas propriedades e versatilidade fazem deste composto um material essencial em diversas indústrias e processos.

Propriedades do sulfato de cobre: conheça as características desse composto químico essencial.

O sulfato de cobre, também conhecido como CuSO4, é um composto químico de grande importância devido às suas diversas propriedades e aplicações. Conheça mais sobre a estrutura, propriedades, produção e usos desse composto versátil.

Em relação à sua estrutura, o sulfato de cobre é formado por um átomo de cobre, quatro átomos de oxigênio e um átomo de enxofre, ligados de forma a criar uma molécula estável. Sua fórmula química é CuSO4.

Entre as propriedades do sulfato de cobre, destacam-se a sua cor azul intensa, sua solubilidade em água e sua capacidade de reagir com outros compostos químicos. Além disso, o sulfato de cobre é um excelente agente oxidante e possui propriedades bactericidas e fungicidas.

A produção do sulfato de cobre é realizada através da reação do cobre metálico com ácido sulfúrico, resultando na formação do composto desejado. Esse processo é amplamente utilizado na indústria química para a produção em larga escala desse composto.

Quanto aos usos do sulfato de cobre, destacam-se a sua aplicação na agricultura como fertilizante, na indústria de galvanização, na fabricação de pigmentos para tintas e na produção de inseticidas e fungicidas. Além disso, o sulfato de cobre é utilizado em laboratórios químicos e em processos de purificação de metais.

Sua estrutura, propriedades, produção e usos o tornam um componente versátil e fundamental em diferentes setores da indústria e da ciência.

Aplicações do sulfato de cobre na indústria, agricultura e saúde animal.

O sulfato de cobre (CuSO4) é um composto químico amplamente utilizado em diversas áreas, devido às suas propriedades e benefícios. Na indústria, o sulfato de cobre é utilizado principalmente como catalisador em reações químicas, na produção de tintas e pigmentos, e no tratamento de águas residuais. Sua estrutura molecular é composta por um átomo de cobre ligado a quatro átomos de oxigênio e um átomo de enxofre.

Na agricultura, o sulfato de cobre é amplamente utilizado como fertilizante, fornecendo cobre essencial para o desenvolvimento saudável das plantas. Além disso, o sulfato de cobre é utilizado no controle de pragas e doenças nas plantações, atuando como fungicida e bactericida. Sua produção é feita a partir da reação entre ácido sulfúrico e cobre metálico.

Na saúde animal, o sulfato de cobre é utilizado como suplemento mineral em rações para animais, promovendo o crescimento saudável e prevenindo deficiências nutricionais. Além disso, o sulfato de cobre é utilizado no tratamento de doenças parasitárias em animais, agindo como vermífugo e bactericida. Suas propriedades antimicrobianas e antifúngicas são essenciais para manter a saúde dos animais.

Seu uso é essencial para o desenvolvimento sustentável de diversas atividades econômicas e para a manutenção da saúde e bem-estar dos seres vivos.

Processo de produção do sulfato de cobre: entenda como é feita essa substância química.

O sulfato de cobre (CuSO4) é uma substância química amplamente utilizada em diversos setores, como agricultura, indústria e até mesmo na medicina. Sua produção envolve um processo relativamente simples, que pode ser realizado em escala industrial.

Para produzir o sulfato de cobre, são necessários alguns materiais básicos, como cobre metálico ou concentrado de minério de cobre, ácido sulfúrico e água. O primeiro passo consiste em dissolver o cobre em ácido sulfúrico, formando uma solução aquosa de sulfato de cobre.

Em seguida, a solução é submetida a um processo de cristalização, no qual o sulfato de cobre se cristaliza e pode ser separado da solução. Os cristais de sulfato de cobre são então lavados e secos, resultando em um produto final de alta pureza.

Esse processo de produção do sulfato de cobre pode ser realizado em diferentes escalas, desde laboratórios até indústrias químicas de grande porte. A substância final obtida é um composto sólido de coloração azul, que possui diversas aplicações devido às suas propriedades químicas e físicas.

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O sulfato de cobre é utilizado como fertilizante na agricultura, agente de controle de algas em piscinas, corante em indústrias têxteis, reagente em laboratórios químicos, entre outras aplicações. Sua produção em larga escala garante o fornecimento desse composto químico essencial para diversas atividades humanas.

A importância do sulfato de cobre na agricultura para o desenvolvimento das plantas.

O sulfato de cobre (CuSO4) é um composto químico amplamente utilizado na agricultura devido aos seus benefícios para as plantas. Sua estrutura cristalina e propriedades únicas permitem que ele seja facilmente absorvido pelas raízes das plantas, promovendo um melhor desenvolvimento e crescimento.

A principal função do sulfato de cobre na agricultura é atuar como um nutriente essencial para as plantas, especialmente para aquelas que necessitam de cobre para realizar processos bioquímicos vitais. A deficiência de cobre pode levar a sintomas como folhas amareladas, crescimento retardado e menor produtividade. Portanto, a aplicação adequada de sulfato de cobre pode prevenir esses problemas e garantir uma colheita saudável.

Além disso, o sulfato de cobre também possui propriedades fungicidas, sendo eficaz no controle de doenças como o míldio e a ferrugem. Sua ação ajuda a proteger as plantas de infecções fúngicas, contribuindo para a saúde e o vigor das culturas.

A produção de sulfato de cobre é realizada através da reação entre ácido sulfúrico e cobre metálico ou óxido de cobre. O composto resultante é então purificado e cristalizado para obter o produto final.

Os usos do sulfato de cobre na agricultura são variados, desde a adubação de solos deficientes em cobre até a prevenção de doenças fúngicas em diversas culturas. Sua aplicação correta e na dosagem adequada é essencial para garantir os benefícios desejados sem causar danos às plantas.

Sua importância como nutriente e agente de controle de doenças o torna um aliado valioso para os agricultores em todo o mundo.

Sulfato de cobre (CuSO4): estrutura, propriedades, produção, usos

Sulfato de cobre (CuSO4): estrutura, propriedades, produção, usos

O sulfato de cobre é um composto inorgânico composto pelos elementos cobre (Cu), enxofre (S) e oxigênio (O). Sua fórmula química é CuSO 4 . O cobre está no estado de oxidação +2, enxofre +6 e o ​​oxigênio tem valência -2.

É um sólido branco que, quando exposto à umidade no ambiente, se transforma em seu penta-hidrato azul CuSO 4 • 5H 2 O. O sólido branco é obtido aquecendo o azul para eliminar a água.

Ele tem sido usado como um agente antibacteriano há séculos para curar feridas em humanos e animais. Também funciona como fungicida, adstringente, antidiarréico e no controle de doenças intestinais em animais. Também é usado como um agente antifúngico nas plantas.

No entanto, alguns de seus usos foram descontinuados porque seu excesso pode ser tóxico para seres humanos, animais e plantas. A faixa de concentração em que pode ser usada é estreita e depende das espécies.

É usado como catalisador em reações químicas e como dessecante para solventes. Permite melhorar a resistência e a flexibilidade de alguns polímeros.

Quantidades excessivas desse composto podem ser prejudiciais nos solos, pois são tóxicas para os microorganismos benéficos para as plantas.

Estrutura

O sulfato de cobre é constituído por um íon cobre (Cu 2+ ) e um íon sulfato (SO 4 2- ).

Devido à perda de dois elétrons, o íon cobre (II) possui a seguinte conformação eletrônica:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9

Pode-se ver que possui o orbital 3d incompleto (possui 9 elétrons em vez de 10).

Nomenclatura

  • Sulfato de cobre anidro
  • Sulfato de cobre (II)
  • Sulfato cúprico

Propriedades

Estado físico

Sólido branco ou branco esverdeado, sob a forma de cristais.

Peso molecular

159,61 g / mol

Ponto de fusão

A 560 ºC se decompõe.

Densidade

3,60 g / cm 3

Solubilidade

22 g / 100 g de água a 25 ° C. Insolúvel em etanol.

Propriedades quimicas

Quando sujeito à umidade no ar abaixo de 30 ° C, ele se torna o composto penta-hidratado CuSO4 5H 2 O.

As suas soluções aquosas são de cor azul devido à formação do ião hexaacuocobre [Cu (H (II) 2 O) 6 ] 2+ que produz o referido coloração. Neste íon, duas das moléculas de água estão mais afastadas do átomo de metal do que as outras quatro.

Isso se deve ao chamado efeito Jahn-Teller, que prevê que esses tipos de sistemas experimentem a distorção causada pelo fato de o Cu 2+ ter uma estrutura eletrônica que termina em d 9 , ou seja, um orbital incompleto (seria completo se foram d 10 ).

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Se amonco (NH 3 ) é adicionado a estas soluções, os complexos são formados em que NH 3 sucessivamente desloca as moléculas de água. Por exemplo, eles formam a partir de [Cu (NH 3 ) (H 2 O) 5 ] 2+ de [Cu (NH 3 ) 4 (H 2 O) 2 ] 2+ .

Quando CuSO 4 é aquecida à decomposição emite gases tóxicos e convertidos ao óxido cúprico CuO.

Obtenção

O sulfato de cobre anidro pode ser obtido desidratando completamente o composto penta-hidratado, o que é conseguido aquecendo-o até as moléculas de água evaporarem.

CuSO 4 • 5H 2 O + calor → CuSO 4 + 5 H 2 O ↑

O composto pentahydrated é azul, de modo que quando se perde a água de cristalização, branco anidro CuSO 4 é obtida .

Formulários

Alguns de seus usos se sobrepõem aos do composto penta-hidratado. Outros são específicos para a substância anidra.

Como agente antibacteriano

Tem potencial como agente antimicrobiano. É utilizado há milhares de anos, inclusive em culturas da América do Sul e Central, para prevenir a infecção de feridas por gaze impregnada em uma solução deste composto.

Estima-se que, no mecanismo de sua atividade antibacteriana, os íons Cu 2+ formem quelatos com enzimas cruciais para as funções celulares das bactérias, desativando-as. Eles também induzem a formação de radicais OH • hidroxila, que danificam as membranas das bactérias e seu DNA.

Recentemente, foi relatado que traços de CuSO 4 aumentam a atividade antimicrobiana de produtos naturais ricos em polifenóis, como extratos de romã e infusões de alguns tipos de plantas de chá.

Em aplicações veterinárias

É utilizado como anti-séptico e adstringente para as mucosas e para o tratamento de conjuntivite e otite externa. É utilizado em banhos terapêuticos ou profiláticos para evitar apodrecer as pernas de bovinos, ovinos e outros mamíferos.

Serve como agente cáustico para massas necróticas nas extremidades do gado, úlceras de estomatite e seu tecido granulado. É utilizado como fungicida no tratamento de micose e doenças fúngicas na pele.

Também é usado como emético (agente indutor de vômito) em porcos, cães e gatos; como adstringente antidiarreico para bezerros e para controlar a monilíase intestinal em aves de capoeira e tricomoníase em perus.

Como complemento na alimentação animal

O sulfato de cobre tem sido usado como complemento em quantidades muito pequenas para a alimentação de bovinos, suínos e aves. É usado para tratar a deficiência de cobre em ruminantes. No caso de porcos e aves, é usado como estimulador do crescimento.

O cobre foi identificado como essencial para a biossíntese de hemoglobina de mamíferos, estrutura cardiovascular, síntese de colágeno ósseo, sistemas enzimáticos e reprodução.

Conforme mencionado na seção anterior, também pode ser fornecido como medicamento para o controle de doenças. No entanto, os níveis de suplementação e / ou medicação devem ser monitorados de perto.

Após uma certa quantidade, que depende de cada espécie, pode haver uma diminuição no crescimento, perda de apetite e peso, danos a certos órgãos e até a morte de animais.

Por exemplo, em galinhas, a suplementação de 0,2% ou mais reduz a ingestão de alimentos com a consequente perda de peso, diminuição da produção de ovos e da espessura de suas cascas.

Em aplicações agrícolas

Nos sistemas de produção orgânica, não é permitido o uso de fungicidas sintéticos, apenas produtos à base de cobre e enxofre, como o sulfato de cobre, são aceitos.

Por exemplo, certos fungos que atacam plantas de maçã, como Venturia inaequalis , são eliminados com este composto. Pensa-se que os íons Cu 2+ sejam capazes de entrar no esporo de fungos, desnaturar proteínas e bloquear várias enzimas.

Importância do cobre nas plantas

O elemento cobre é importante nos processos fisiológicos das plantas, como fotossíntese, respiração e defesa contra antioxidantes. Tanto a deficiência desse elemento quanto seu excesso geram espécies oxigenadas reativas que são prejudiciais às suas moléculas e estruturas.

A faixa de concentrações de cobre para o crescimento e desenvolvimento ideais das plantas é muito estreita.

Efeitos adversos na agricultura

Quando usado em excesso em atividades agrícolas, este produto pode ser fitotóxico, causar desenvolvimento prematuro dos frutos e alterar sua coloração.

Além disso, o cobre se acumula no solo e é tóxico para microorganismos e minhocas. Isso entra em conflito com o conceito de agricultura orgânica.

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Na catálise de reações químicas

Anidro CuSO 4 serve como um catalisador para várias reacções de compostos carbonilo com dióis orgânicos ou os seus epóxidos, formando dioxolanos ou acetonidas. Graças a este composto, as reações podem ser realizadas em condições amenas.

Também foi relatado que sua ação catalítica permite desidratar álcoois secundários, terciários, benzílicos e alilicos às suas olefinas correspondentes. A reação é muito simples.

O álcool puro é aquecida em conjunto com a CuSO anidro 4 a uma temperatura de 100-160 ° C durante um tempo de 0,5-1,5 horas. Assim ocorre a desidratação do álcool e a olefina é destilada pura da mistura de reação.

Como agente desidratante

Este composto é utilizado em laboratórios químicos como dessecante. É usado para desidratar líquidos orgânicos, como solventes. Absorve a água que forma o composto pentahidratado CuSO4 5H 2 O.

Para melhorar os polímeros

Anidro CuSO 4 foi usado para melhorar as propriedades de certos polímeros, enquanto ainda permitindo que eles sejam recicláveis.

Por exemplo, as partículas do composto em acetona ter sido misturado com borracha de acrilonitrilo-butadieno em um moinho especial, tentando fazer as CuSO 4 partículas muito pequenas.

O sulfato de cobre melhora os pontos de ligação do polímero, formando uma mistura com alta resistência, dureza e flexibilidade surpreendente.

Em aplicações terapêuticas descontinuadas

No passado, soluções de sulfato de cobre eram usadas para lavagens gástricas quando alguém sofria de intoxicação por fósforo branco. No entanto, a solução foi agitada imediatamente para evitar intoxicação por cobre.

As soluções deste composto também foram usadas em conjunto com outras substâncias para aplicações tópicas em queimaduras de fósforo na pele.

Às vezes, eles serviam em certas formas de anemia nutricional em crianças e com deficiência de cobre em indivíduos recebendo nutrição parenteral, ou seja, pessoas que não podem se alimentar por via oral.

Certas loções para eczema, impetigo e intertrigo continham CuSO 4 . As soluções foram usadas como adstringente em infecções oculares. Às vezes, os cristais eram aplicados diretamente em queimaduras ou úlceras.

Todas essas aplicações não são mais realizadas devido à toxicidade que o excesso deste composto pode induzir.

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