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
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 per la determinazione degli zuccheri riducenti.
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.