硫酸铜性质

硫酸铜晶体的结构和性质

1、硫酸铜晶体的结构

水是极性很强的分子，水分子里的氧原子有孤对电子，硫酸铜里的铜离子Cu2+有空轨道，每个Cu2+可以跟四个水分子形成配位键，这就是我们熟悉的水合铜离子[Cu(H2O)4]2+，其结构式可表示如下：

另外，每个离子还可与一个水分子里的H原子形成氢键。所以，硫酸铜晶体的化学式可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O，习惯上简写为CuSO4·5H2O，其中五个水分子的结合方式是有所不同的。

在结晶水合物里，无论是和金属离子形成配位键结合的水分子，还是通过氢键结合的水分子，统称为结晶水。

2、硫酸铜晶体受热分解的过程

硫酸铜晶体受热时逐步失去结晶水的过程，可表示如下：

在250℃以下，CuSO4·5H2O失掉的结晶水是全量的五分之四，剩下的一份水需要在较高的温度下方可失去，这说明有一份水比其他四份水结合得牢固。由此也可证明，硫酸铜晶体的组成应以[Cu(H2O)4][SO4·H2O]表示。

硫酸铜晶体受热失去结晶水时，如果温度过高，则发生分解：

无水硫酸铜加热到923K时,分解成CuO

CuSO4==加热==CuO+SO3↑

或者

2CuSO4==加热==2CuO+2SO2↑+O2↑

-

向硫酸铜中加入双氧水，在两者充分接触后会发生剧烈反应，经实验表明此反应为放热反应。

具体现象为：

（1）开始时有大量气泡产生。

（2）反应过程中产生红褐色沉淀。

（3）产生的红褐色沉淀渐渐溶解。

（4）反应剧烈，继续产生大量气体，并放出热量，液体开始爆沸。

（5）反应逐渐停止，剩下蓝色（或绿色）的溶液。

注：实验现象要视乎具体情况，因此会有所不同。

其可能的反应过程为：

CuSO4+H2O2←→CuO2↓+H2SO4

CuO2+H2O←→CuO2·H2O

2CuO2·H2O←→2Cu(OH)2+O2↑

Cu(OH)2+H2SO4——CuSO4+H2O

总体的反应可粗略地表示为：H2O2========2H2O+O2↑（在CuSO4的作用下）（注：不排除发生其它反应的可能）