Solfato di rame (II): formazione di complessi, usi

Il solfato di rame (II) CuSO4 è un sale che può presentarsi anidro o coordinare acqua di cristallizzazione dando sali idrati tra cui il più comune è quello pentaidrato CuSO4· 5 H2O.
Il solfato di rame anidro è di colore grigio mentre quello pentaidrato è di colore blu.

Complesso idrato

Il solfato di rame (II) pentaidrato si solubilizza in acqua in modo esotermico formando il complesso [Cu(H2O)]2+ acquoioni (II).

Questo ione complesso in presenza di ammoniaca dà luogo alla formazione di idrossido di rame (II) che è poco solubile secondo la reazione netta:
Cu2+(aq) + 2 OH(aq) → Cu(OH)2(s)

L’ulteriore aggiunta di ammoniaca porta alla dissoluzione del precipitato con formazione del complesso tetraammino rame (II) secondo la reazione:
Cu2+(aq) + 4 NH3 → [Cu(NH3)4]2+

Può essere ottenuto per reazione dell’ossido di rame (II) con acido solforico:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Il solfato di rame (II) pentaidrato prima di fondere si decompone per riscaldamento dando prima il solfato di rame triidrato, poi, a temperature maggiori il solfato di rame idrato in infine il solfato di rame anidro. A temperature maggiori dà luogo alla reazione di decomposizione termica:
CuSO4 → CuO + SO3

Usi del solfato di rame

Il solfato di rame è una sostanza chimica molto versatile con una vasta gamma di usi nell’industria come in agricoltura. Il suo impiego principale è in agricoltura e, fino a circa una generazione fa, circa i suoi unici usi nell’industria erano i mordenti per la tintura e nel campo dell’elettrodeposizione.

Attualmente è impiegato in campo agricolo quale fungicida, nella distruzione di alghe nelle piscine e per le sue proprietà anticrittogamiche come additivo negli intonaci e nel calcestruzzo per prevenire la formazione di muffe.

Inoltre è utilizzato nelle vernici antivegetative, per colorare di blu vetro e ceramica e nel processo di concia della pelle quale mordente.

Nel campo della chimica analitica  è utilizzato nel reattivo di Fehling dovuto al chimico tedesco  Hermann von Fehling per la determinazione degli zuccheri riducenti tramite il saggio di Fehling.

In ambiente basico il gruppo carbonilico presente negli zuccheri riducenti riduce lo ione lo ione Cu2+ a Cu+ con formazione di un precipitato dal caratteristico colore rosso mattone di ossido di rame (I) Cu2O:
R-CHO + 2 Cu2+ + 5 OH → RCOO + Cu2O +3 H2O

Il solfato di rame è utilizzato nella ricerca delle proteine che, in ambiente basico e in presenza dello ione Cu2+ forma un complesso di colore viola che può essere evidenziato tramite metodi colorimetrici o spettrofotometrici.

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