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五水硫酸銅的結構

2012-09-27 14:15 醫(yī)學教育網(wǎng)
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硫酸銅含量(以CuSO4·5H2O計)% ≥ 98.5

硫酸銅含量(以Cu2+計)% ≥ 25

鉛(以Pb計)% ≤ 0.001

砷(以AS計)% ≤ 0.0005

細度 30-80

相對分子質量約為250

溫度 ℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度 g/100g 水 14.3 17.4 20.7 25.0 28.5 33.3
溫度 ℃ 60 70 80 90 100 ?
溶解度 g/100g 水 40.0 47.1 55 64.2 75.4 ?

結構

五水合硫酸銅晶體結構:CuSO4·5H2O晶體結構中,Cu離子呈八面體配位,為四個H2O和兩個O所圍繞。第五個H2O與Cu八面體中的兩個H2O和[SO4]中的兩個O連接,呈四面體狀,在結構中起緩沖作用。

五水合硫酸銅結構

失水過程

五水合硫酸銅晶體失水分三步。上圖中兩個僅以配位鍵與銅離子結合的水分子最先失去,大致溫度為102攝氏度。

兩個與銅離子以配位鍵結合,并且與外部的一個水分子以氫鍵結合的水分子隨溫度升高而失去,大致溫度為113攝氏度。

最外層水分子最難失去,因為它的氫原子與周圍的硫酸根離子中的氧原子之間形成氫鍵,它的氧原子又和與銅離子配位的水分子的氫原子之間形成氫鍵,總體上構成一種穩(wěn)定的環(huán)狀結構,因此破壞這個結構需要較高能量。失去最外層水分子所需溫度大致為258攝氏度。

差熱曲線分析:差熱曲線在185℃時出現(xiàn)顯著的吸熱谷。310℃時出現(xiàn)較小的吸熱谷,是由于脫水引起的。當加熱至805℃和875℃時出現(xiàn)兩個連續(xù)的吸熱谷是由于脫失硫酸根引起的。(注:實際操作時由于五水合硫酸銅較易變質,加上雜質含量、儀器準確度等因素的干擾,實驗結果與理論值的差距比較大。)

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