황산구리의제조 결과레포트

소개글

1. 실험 목적
구리로부터 황산구리(5수화물)를 제조한다.
2. 이 론
▷ 황산구리란?
구리의 황산염으로 1가의 황산구리와 2가의 황산구리가 있으나 우리가 제조하는CuSO4는 2가 의 황산구리이다.
① 황산구리(Ⅰ) (Cu2SO4) : 무색 또는 회색의 분말이다. 물속에 넣거나 습한 공기 중에 방치하면 황산구리(Ⅱ)가 된다. 200℃로 가열한 진한 황산에 구리를 녹여, 알코올로 처리하면 얻을 수 있다.
② 황산구리(Ⅱ) (CuSO4) : 청색의 투명한 결정으로 비중은 2.286이다. 건조한 공기 중에 두면 서서히 수분을 잃고 가루가 된다. 가열하면 45℃에서 2분자의 물, 110℃에서 4분자의 물, 다시 250℃에서 모든 물분자를 잃고 무색의 무수물이 된다.
무수물로 존재하기도 하고 5수화물로 존재하기도 하는데, 무수물은 히드로시아나이트로, 5수화물은 담반으로 천연에서 산출된다. 무수물은 물분자가 모두 빠져나간 상태의 분자를 말하며, 5수화물은 분자 주변에 물분자가 5개 붙어 있는 상태를 말한다. 무수물은 백색의 분말로 비중 3.03, 100g의 물에 0℃에서 14.3g, 100℃에서 75.4g 녹는다. 메탄올에는 조금 녹지만 에탄올에는 녹지 않는다. 5수화물은 구리에 묽은 황산과 공기를 반응시키거나, 산화구리를 묽은 황산에 녹인 후 증발과 농축의 과정을 거쳐 결정화하면 얻어진다.
▷ 황산구리 제조
① 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (발열반응)
② 2Cu(NO3)2H2O + NaCO310H2O = CuCO3Cu(OH)2 (침전반응)
③ CuCO3Cu(OH)2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + CO2 + 3H2O (중화반응)
참고로 5수화물의 황산구리를 가열하여 무수황산구리를 만드는 반응의 전공정을 표시하면 다음과 같다.
CuSO45H2O50℃ CuSO44H2O55℃ CuSO43H2O70℃
CuSO4H2O192℃ CuSO4

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험방법
5. 주의사항
6. 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험 목적
구리로부터 황산구리(5수화물)를 제조한다.
2. 이 론
▷ 황산구리란?
구리의 황산염으로 1가의 황산구리와 2가의 황산구리가 있으나 우리가 제조하는CuSO4는 2가 의 황산구리이다.
① 황산구리(Ⅰ) (Cu2SO4) : 무색 또는 회색의 분말이다. 물속에 넣거나 습한 공기 중에 방치하면 황산구리(Ⅱ)가 된다. 200℃로 가열한 진한 황산에 구리를 녹여, 알코올로 처리하면 얻을 수 있다.
② 황산구리(Ⅱ) (CuSO4) : 청색의 투명한 결정으로 비중은 2.286이다. 건조한 공기 중에 두면 서서히 수분을 잃고 가루가 된다. 가열하면 45℃에서 2분자의 물, 110℃에서 4분자의 물, 다시 250℃에서 모든 물분자를 잃고 무색의 무수물이 된다.
무수물로 존재하기도 하고 5수화물로 존재하기도 하는데, 무수물은 히드로시아나이트로, 5수화물은 담반으로 천연에서 산출된다. 무수물은 물분자가 모두 빠져나간 상태의 분자를 말하며, 5수화물은 분자 주변에 물분자가 5개 붙어 있는 상태를 말한다. 무수물은 백색의 분말로 비중 3.03, 100g의 물에 0℃에서 14.3g, 100℃에서 75.4g 녹는다. 메탄올에는 조금 녹지만 에탄올에는 녹지 않는다. 5수화물은 구리에 묽은 황산과 공기를 반응시키거나, 산화구리를 묽은 황산에 녹인 후 증발과 농축의 과정을 거쳐 결정화하면 얻어진다.
▷ 황산구리 제조
① 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (발열반응)
② 2Cu(NO3)2H2O + NaCO310H2O = CuCO3Cu(OH)2 (침전반응)
③ CuCO3Cu(OH)2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + CO2 + 3H2O (중화반응)
참고로 5수화물의 황산구리를 가열하여 무수황산구리를 만드는 반응의 전공정을 표시하면 다음과 같다.
CuSO45H2O50℃ CuSO44H2O55℃ CuSO43H2O70℃
CuSO4H2O192℃ CuSO4

참고 자료

없음