Cuando se hace reaccionar el ácido sulfúrico con el cobre se puede obtener como producto el sulfato cúprico o de cobre, por lo que estos compuestos guardan una relación muy estrecha.
Preparación de sulfato de cobre con ácido sulfúrico
Como el sulfato de cobre es un producto que se utiliza en varias industrias y áreas por sus propiedades químicas y físicas, se hace necesaria su producción en masa.
SULFATO DE COBRE CON ÁCIDO SULFURICO. Foto de bdyczewski. Pixabay
La producción de este compuesto a nivel industrial se logra a través de la reacción entre el tratamiento de metal de cobre con ácido sulfurico caliente, o las formas en óxido de cobre con ácido sulfúrico en forma diluida.
Al reaccionar estos dos compuestos se obtiene como producto el sulfato de cobre, el dióxido de azufre y agua.
H2SO4 + Cu → CuSO4 + SO2 + H2O
Al reaccionar estos compuestos lo primero que se observa es que no hay burbujas de gas y se observa la aparición de sulfato de cobre (I) y sulfuro cuproso.
Luego de pasado un tiempo, el sulfuro cuproso pasa a cúprico y de ahí luego pasa a aparecer los cristales de sulfato de cobre (II) que tienen un color azul-verdoso y el dióxido de azufre en forma de burbujas.
Método con ácido sulfúrico diluido
Para hacer el sulfato de cobre en el laboratorio se deben seguir ciertos pasos, siempre manteniendo la precaución y cuidando la seguridad personal.
Para esto se utiliza un quemador Bunsen con un tripode, en el que se coloca un beaker con 20 cm3 ácido sulfúrico diluido.
Se calienta las sustancia hasta llegar casi al punto de ebullición y luego se agrega 1 gramo de óxido de cobre en pequeña cantidad en forma de polvo de manera progresiva, y se va mezclando hasta asegurarse que la reacción se ha completado, es decir, por unos dos minutos más.
Se apaga el mechero y se deja enfriar el beaker. Por último se utiliza un filtro de papel para verter la solución poco a poco a través de el hacia otro envase.
El resultado será una solución color azul de sulfato de cobre, siguiendo la ecuación química para la reacción que es la que está a continuación:
CuO(s) + H2SO4(aq) -> CuSO4(aq) + H2O(l)
Comercialización
El sulfato de cobre es un compuesto químico que tiene una variedad de usos y aplicaciones, por eso hay muchas industrias que lo producen en grandes cantidades para así poder distribuirlo.
Por lo general se comercializa el sulfato de cobre pentahidratado en forma de cristales azules o polvo de color azul, bien sea en presentaciones pequeñas como bolsas medidas en gramos, o en grandes cantidades, como en tambores.
No obstante, cuando es producido industrialmente se hace en cuatro diferentes tipos de cristales dependiendo del uso al que será destinado: cristales grandes, cristales pequeños, cristales de nieve y polvo.
El sulfato de cobre consta por lo general de un 98% de sulfato de cobre puro, y puede contener algunas trazas de agua.
El sulfato de cobre anhidro, es decir el que no contiene agua, por lo general contiene cobre en un porcentaje de 39% y sulfato en un 61% por masa.
Mientras que el sulfato de cobre pentahidratado tiene un contenido de cobre de 25%, un contenido de sulfato de 39% y un contenido de agua de 36% por masa.
Reacción del sulfato de cobre con el ácido sulfúrico
En el caso de que se quiera hacer reaccionar al sulfato de cobre con ácido sulfúrico no se obtendrá ninguna reacción.
Si se hizo reaccionar la forma pentahidratada (CuSO4 * 5H2O) con el ácido sulfúrico lo que sucederá es que el compuesto hidratado pierda el agua y por lo tanto pase a su forma anhidra, que es un polvo blanco.
