Kupfersulfat

Kupfer(II)-sulfat ist eine anorganisch-chemische Verbindung aus der Gruppe der Sulfate; es handelt sich um das Kupfer(II)-Salz der Schwefelsäure.

Das Kupfersulfat mit Cu in der einwertigen Form (Cu(I)) ist das Kupfer(I)-sulfat.

Bezeichnungen und Identifikatoren

Bezeichnung
Kupfersulfat

Formel
CuO₄S
CuSO₄

Molekulargewicht, Molekülmasse
159,602 (g/mol)

CAS-Nummer
7758-98-7

EINECS EC-Nummer (EG-Nummer)
231-847-6

InChI Key
ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L

Systematischer Name
Kupfer(II)-sulfat

Weitere Bezeichnungen, Synonyme
Kupfersulfat wasserfrei

INCI-Bezeichnung
COPPER SULFATE

Englische Bezeichnung
Copper sulfate
Copper(II) sulfate; Cupric sulfate anhydrous; Copper sulphate

Chemische Formeln

Brutto- bzw. Summenformel und Strukturformel der chemischen Verbindung Kupfersulfat:

CuO₄S oder CuSO₄

M_r = 159,602 g/mol

Kupfer(II)-sulfat
SMILES: [O-]S(=O)(=O)[O-].[Cu+2]

Daten und Eigenschaften

Übersicht über die (bekannten) chemischen und physikalischen Eigenschaften: Kupfersulfat. Es gelten - soweit nicht anders angegeben - Raumumgebungsbedingungen (Normaldruck, 0 % Luftfeuchtigkeit, 20 °C).

Wasserfreies Kupfersulfat liegt in reiner Form als grau-weißer, geruchloser, hygroskopischer, kristalliner Feststoff vor, der sich durch Aufnahme von Feuchtigkeit blau verfärbt. Die Substanz bildet Hydrate der allgemeinen Formel CuSO₄ × n H₂O, wobei n zwischen 1 und 7 liegen kann. Das am häufigsten auftretende und auch kommerziell vermarktete Salz ist das Kupfersulfat-Pentahydrat.

Löslichkeit:
+ Löslich in Wasser (siehe Tabelle unten), Methanol (11g/L).
- Unlöslich in Alkohol.

Zersetzungstemperatur
590 °C

Dichte
3,60 g cm^-3 bei 20 °C

Standard-Bildungsenthalpie
-769,98 kJ/mol bei 25 °C

Standard-Entropie
109,2 J/(K mol) bei 25 °C

Gibbs freie Energie
-662,2 kJ/mol

Wärmekapazität
98,87 J/(mol K)

Permittivität
ε = 10,3 bei 20 °C
(Dielektrizitätskonstante)

Magnetische Suszeptibilität χ
+1330 × 10^-6 cm³ mol^-1

Kristallstruktur, Struktur:
Das wasserfreie Kupfersulfat kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem oP24, Raumgruppe Pnma mit den Gitterkonstanten a = 839 pm, b = 669 pm und c =483 pm.

Kupfersulfat-Lösung:

Kupfersulfat ist in Wasser gut, aber begrenzt löslich. Das Salz löst sich exotherm in Wasser unter Bildung eines blauen Aquokomplex [Cu(H₂O)₆]²⁺ mit oktaedrischer Molekülgeometrie sowie Sulfat-Anionen SO₄^2- auf.

Die nachfolgende Tabelle listet neben der Temperatur die maximale Löslichkeit in Gramm pro Liter Wasser, den jeweiligen Massenanteil des Kupfer(II)-sulfats sowie die Molalität b der CuSO₄-Lösung:

Temperatur	Löslichkeit in g/L		Massenanteil	Molalität b
	wasserfrei	Pentahydrat	ω (CuSO₄)	[mol/kg]
0 °C	141,55	221,4	0,124	0,887
10 °C	168,22	263,2	0,144	1,054
20 °C	200,48	313,6	0,167	1,256
25 °C	219,51	343,4	0,180	1,375
30 °C	239,16	374,1	0,193	1,498
40 °C	285,35	446,4	0,222	1,788
50 °C	340,48	532,6	0,254	2,133
60 °C	404,49	632,8	0,288	2,534
70 °C	479,29	749,8	0,324	3,003
80 ° C	569,86	891,5	0,363	3,570
90 °C	675,04	1056,0	0,403	4,230
100 °C	769,91	1204,4	0,435	4,824

Als konzentrationsabhängige Eigenschaften sind nachfolgend die Stoffmengenkonzentration c (Molarität), die Dichte ρ, der Brechnungsindex n sowie die Leitfähigkeit κ (Millisiemens/cm) von Kupfersulfat-Lösungen in Abhängigkeit vom Massenanteil an CuSO₄ dargestellt.

Alle Daten beziehen sich auf eine Temperatur von 20 °C.

Massen- prozente	c [mol/L]	Dichte ρ [g cm^-3]	Brechungsindex n_D	κ [mS/cm]
0,5	0,031	1,0033	1,3339	2,9
1	0,063	1,0085	1,3348	5,4
2	0,128	1,0190	1,3367	9,3
3	0,194	1,0296	1,3386
4	0,261	1,0403	1,3405
5	0,330	1,0511	1,3424	19
6	0,400	1,0620	1,3443
7	0,472	1,0730	1,3462
8	0,545	1,0842	1,3481
9	0,620	1,0955	1,3501
10	0,696	1,1070	1,3520	32,2
12	0,854	1,1304	1,3560
14	1,020	1,1545	1,3601
15				42,3
16	1,193	1,1796	1,3644
18	1,375	1,2059	1,3689

Spektroskopische Daten:

SpectraBase (NMR, IR, FTIR, Raman, UV-Vis, MS ... Spektrum)
4QbjN9nEtsk

Prozentuale und isotopische Zusammensetzung:

Massenbezogene elementare Zusammensetzung und Isotopen-Anteile der Verbindung Kupfersulfat - CuO₄S - berechnet auf Grundlage der Molekülmasse.

Symbol
Element EAnzahl x
der Atome E_xDaten des Elements
und der Isotope *Prozentanteile
der IsotopeProzent-Anteil von
E_x an FormelmasseCu
Kupfer1ΣA_r = 63,546 u
⁶³Cu: 62,9296 u [69,15 %]
⁶⁵Cu: 64,92779 u [30,85 %]
⁶³Cu: 27,53227 %
⁶⁵Cu: 12,28302 %
39,8153 %O
Sauerstoff4 A_r = 15,999 u
ΣA_r = 63,996 u
¹⁶O: 15,99491 u [99,757 %]
¹⁷O: 16,99913 u [0,03835 %]
¹⁸O: 17,99916 u [0,205 %]
¹⁶O: 39,99981 %
¹⁷O: 0,01538 %
¹⁸O: 0,0822 %
40,0972 %S
Schwefel1ΣA_r = 32,06 u
³²S: 31,97207 u [94,954 %]
³³S: 32,97146 u [0,763 %]
³⁴S: 33,96787 u [4,365 %]
³⁵S: 34,96903 u [<< 1 %]
³⁶S: 35,96708 u [0,016 %]
³²S: 19,07385 %
³³S: 0,15327 %
³⁴S: 0,87682 %
³⁵S: Spuren
³⁶S: 0,00321 %
20,0875 %

*) Die dritte Spalte führt die Atommassen bzw. Isotopenmassen der beteligten Elemente sowie - in eckigen Klammern - die natürliche Isotopenzusammensetzung auf.

Weitere berechnete Daten

Die molare Masse ist M = 159,602 Gramm pro Mol.

Die Stoffmenge von einem Kilogramm der Substanz ist n = 6,266 mol.

Die Stoffmenge von einem Gramm der Substanz ist n = 0,006 mol.

Monoisotopische Masse: 158,881327654 Da - bezogen auf ⁶³Cu¹⁶O₄³²S.

Verwendung in Kosmetika

INCI-Bezeichnung: COPPER SULFATE

Kupfersulfat ist in der EU ein zugelassener Inhaltsstoff kosmetischer Mittel in der Funktion als hautkonditionierende Komponente.

Quelle: CosIng (Cosmetic Ingredient Database der EU) Nummer: 33031.

Gefahren-Hinweise nach GHS

(Allgemeine Hinweise ohne Gewähr auf Richtigkeit und Vollständigkeit! Die Angaben ersetzen weder das Sicherheitsdatenblatt Chemikalien noch eine Gefährdungsbeurteilung, sondern geben eine allgemeine Übersicht hinsichtlich der Gefährdung durch den Gefahrstoff.)

Signalwort: Achtung

Gefahrenhinweise (H-Sätze):

H302
Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.
H315
Verursacht Hautreizungen.
H319
Verursacht schwere Augenreizung.
H400
Sehr giftig für Wasserorganismen.
H410
Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.

Kennzeichnung in der EU: Siehe ECHA Substance Infocard 100.028.952.

Internationales Sicherheitsdatenblatt (SDS, MSDS) siehe ICSC: 0751 [englisch].

Zur Toxikologie und zum Arbeitsschutz beim Umgang mit Kupfersulfat sowie Maßnahmen im Gefahrenfall siehe: Gefahrstoffinformationssystem GESTIS, ZVG-Nr. 001760.

Beförderung gefährlicher Güter (Gefahrgut-Kennzeichnung): UN-Nummer 3288.

Hinweis: Die Kennzeichnungspflicht gemäß CLP-Verordnung gilt unter anderem nicht für bestimmte Stoffe und Gemische für Endverbraucherinnen und Endverbraucher, die in Form von Fertigerzeugnissen vorliegen, wie zum Beispiel Arzneimittel, Tierarzneimittel, Kosmetika, bestimmte Medizinprodukte und medizinische Geräte, Lebensmittel oder Futtermittel sowie bestimmte Lebensmittelzusatzstoffe oder Aromastoffe. Hier sind gegebenenfalls gesonderte rechtliche Vorschriften einzuhalten.

Externe Informationsquellen

PubChem:ID 24462ChemSpider:ID 22870UNII der FDA (USA):Unique Ingredient Identifier KUW2Q3U1VVEPA CompTox Chemicals Dashboard:DTXSID6034479Andere CAS-Nummern:139939-69-8; 131540-94-8 (ebenfalls verwendete, veraltete oder gelöschte Registrierungsnummern)

Hersteller und Bezugsquellen

In der nachfolgenden Tabelle sind Produzenten und Lieferanten von Kupfersulfat als kommerzielle Chemikalie für Labor, Forschung, Industrie und Produktion mit den entsprechenden Kontaktdaten verzeichnet.