Сульфат меди (II), химическая формула которого CuSO₄, является химическим соединением, состоящим из меди (Cu), серы (S) и кислорода (O). Давайте рассмотрим качественный и количественный состав этого соединения более подробно.
Качественный состав
Медь (Cu):
- Это элемент группы 11 периодической таблицы химических элементов. Медь является переходным металлом, обладающим хорошей электропроводностью и теплопроводностью.
Сера (S):
- Это элемент группы 16 периодической таблицы. Сера широко распространена в природе и часто встречается в виде сульфидов и сульфатов.
Кислород (O):
- Это элемент группы 16 периодической таблицы. Кислород является одним из наиболее распространенных элементов на Земле и играет ключевую роль в различных химических и биологических процессах.
Количественный состав
Для того чтобы определить количественный состав CuSO₄, нужно рассчитать молярные массы каждого из элементов в составе соединения.
Молекулярная масса CuSO₄:
- Молярная масса меди (Cu): 63,55 г/моль
- Молярная масса серы (S): 32,07 г/моль
- Молярная масса кислорода (O): 16,00 г/моль
Формула CuSO₄ включает один атом меди, один атом серы и четыре атома кислорода. Таким образом, молекулярная масса CuSO₄ будет:
( 63.55 \, \text{г/моль (Cu)} + 32.07 \, \text{г/моль (S)} + 4 \times 16.00 \, \text{г/моль (O)} = 159.62 \, \text{г/моль} )
Массовые доли элементов в CuSO₄:
Массовая доля меди (Cu):
( \frac{63.55}{159.62} \times 100\% \approx 39.82\% )
Массовая доля серы (S):
( \frac{32.07}{159.62} \times 100\% \approx 20.08\% )
Массовая доля кислорода (O):
( \frac{4 \times 16.00}{159.62} \times 100\% \approx 40.10\% )
Гидратированный сульфат меди (CuSO₄·5H₂O)
Часто в лабораторных условиях и в различных приложениях используется гидратированная форма сульфата меди — CuSO₄·5H₂O, которая содержит пять молекул воды на одну формульную единицу CuSO₄.
Молекулярная масса CuSO₄·5H₂O:
- Молекулярная масса воды (H₂O): 18.02 г/моль
Таким образом, молекулярная масса CuSO₄·5H₂O будет:
( 159.62 \, \text{г/моль (CuSO₄)} + 5 \times 18.02 \, \text{г/моль (H₂O)} = 249.72 \, \text{г/моль} )
Массовые доли в CuSO₄·5H₂O:
Таким образом, качественный состав CuSO₄ включает медь, серу и кислород, а количественный состав можно выразить как массу отдельных элементов или их массовую долю в соединении. Если рассматривать гидратированную форму CuSO₄·5H₂O, также учитывается наличие воды.