คอปเปอร์ซัลเฟตมักจะพบเป็นสารละลายของเหลวสีน้ำเงิน หรืออยู่ในรูปผลึกสีน้ำเงิน และมักใช้ในชั้นเรียนวิชาเคมี เนื่องจากทำค่อนข้างง่าย และสามารถใช้เพื่อแสดงปฏิกิริยาที่น่าสนใจมากมาย และสร้างผลึกสีน้ำเงินที่สวยงามได้ คอปเปอร์ซัลเฟตยังมีประโยชน์มากมายในด้านการเกษตร การบำรุงรักษาสระ และศิลปะ และสามารถหาซื้อได้ตามร้านค้าปลีกออนไลน์หลายแห่งสำหรับการใช้งานเหล่านี้ คุณสามารถทำคอปเปอร์ซัลเฟตที่บ้านหรือในห้องเรียนได้หลายวิธี เพียงจำไว้ว่าคอปเปอร์ซัลเฟตเป็นสารระคายเคืองผิวหนังที่เป็นพิษหากกลืนกิน ใช้ความระมัดระวังและอุปกรณ์ความปลอดภัยที่เหมาะสมในการจัดการสารเคมี และกำจัดทิ้งอย่างระมัดระวังหลังจากการทดลองของคุณ
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 3: การทำคอปเปอร์ซัลเฟตโดยใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ขั้นตอนที่ 1. ประกอบอุปกรณ์นิรภัยของคุณ
คุณจะต้องมีอุปกรณ์ป้องกันดวงตา เสื้อกาวน์แล็บหรือเสื้อเชิ้ตแขนยาวหนาพิเศษเพื่อป้องกันตัวเองจากการกระเซ็น และถุงมือทนกรด (ลาเท็กซ์หรือไนไตรล์) คุณควรเก็บกล่องเบกกิ้งโซดา (โซเดียมไบคาร์บอเนต) ไว้ในมือเพื่อแก้กรดที่หกรั่วไหล
- กรดซัลฟิวริกมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ระวังอย่าให้หกหรือกระเด็น
- หากคุณได้รับกรดซัลฟิวริกบนผิวหนัง ให้ล้างผิวหนังด้วยสบู่และน้ำเย็นทันทีอย่างน้อย 15 นาที และไปพบแพทย์
- หากคุณสาดกรดซัลฟิวริกเข้าตา ให้ล้างตาอย่างน้อย 30 นาทีด้วยน้ำเย็นและไปพบแพทย์ สวมแว่นตาเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น!
- หากคุณทำกรดหกบนพื้นผิว ให้ปิดด้วยเบกกิ้งโซดา รอให้ฟองหยุด จากนั้นเช็ดพื้นผิวที่ได้รับผลกระทบทั้งหมดอย่างระมัดระวังด้วยฟองน้ำหรือกระดาษชำระ และล้างวัสดุทั้งหมดที่เก็บรวบรวมลงในอ่างล้างจานด้วยน้ำปริมาณมาก
ขั้นตอนที่ 2 ประกอบอุปกรณ์ของคุณ
คุณจะต้องใช้บีกเกอร์หรือโถแก้วเพื่อทำการทดลอง และถ้วยตวงแก้วที่มีการไล่ระดับมิลลิลิตรหรือหลอดหยดแก้ว คุณอาจต้องใช้ไม้กวนแก้วหรือไม้พายเพื่อดึงชิ้นทองแดงส่วนเกินออกจากสารละลาย และตาชั่งสำหรับชั่งน้ำหนักทองแดง
ทำ ไม่ ใช้ช้อนตวงโลหะหรือพลาสติกเพราะจะทำปฏิกิริยากับกรด
ขั้นตอนที่ 3 ค้นหาพื้นที่ทำงานที่เหมาะสม
การทดลองนี้จะทำให้ไฮโดรเจนหมด (h2) ก๊าซที่ติดไฟได้สูง และควรทำภายนอกอาคารหรือใต้ช่องระบายอากาศในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ให้ห่างจากเปลวไฟหรือแหล่งกำเนิดประกายไฟใดๆ นอกจากนี้ คุณควรตั้งค่าการทดลองของคุณบนพื้นผิวที่ทนต่อกรด โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เป็นแก้ว หรือทนต่อสารเคมีโดยเฉพาะ
หากคุณไม่มีพื้นผิวที่ทนต่อสารเคมี อย่างน้อยก็ควรวางกระดาษแข็งหนาหนึ่งแผ่นไว้ใต้พื้นที่ทำงานของคุณ กรดกำมะถันจะละลายกระดาษแข็ง แต่ช้าพอที่คุณจะสามารถแก้การรั่วไหลด้วยเบกกิ้งโซดาก่อนที่มันจะกินหมด
ขั้นตอนที่ 4 รวบรวมวัสดุของคุณ
สำหรับสิ่งนี้ คุณจะต้องใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% และกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (98%) ทั้งสองอย่างนี้สามารถซื้อได้ที่บริษัทจัดหาวิทยาศาสตร์ แม้ว่าจะสามารถสั่งซื้อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้จากผู้ค้าปลีกออนไลน์รายใหญ่ คุณจะต้องใช้ลวดทองแดงสองสามนิ้วหรือท่อทองแดงบางชิ้นที่มีจำหน่ายที่ร้านฮาร์ดแวร์ทุกแห่ง
ขั้นตอนที่ 5. สร้างสารละลายกรด
ใส่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% ลงในบีกเกอร์ 10 มิลลิลิตร (0.34 fl oz) จากนั้นเติมกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 3 มิลลิลิตร (0.10 ออนซ์) สิ่งนี้เรียกว่า "สารละลายปิรันย่า" และจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นควรระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง
อย่าพยายามคลุมบีกเกอร์หรือภาชนะที่มีสารละลายปิรันย่า มันสามารถระเบิดได้
ขั้นตอนที่ 6 เพิ่มทองแดง
ใส่ลวดทองแดงหรือชิ้นโลหะประมาณ 3 กรัมลงในสารละลายอย่างระมัดระวัง
ห้ามใช้เพนนีในการทดลองนี้ เนื่องจากมีโลหะจำนวนมากนอกเหนือจากทองแดง และอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่คาดคิดได้
ขั้นตอนที่ 7 ดูปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น
ฟองอากาศจะเริ่มก่อตัวรอบๆ ทองแดง และของเหลวใสในโถจะเริ่มเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน ทิ้งทองแดงไว้ในสารละลายจนกว่าฟองอากาศจะหยุดก่อตัว อาจใช้เวลาหลายนาที ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความเข้มข้นของสารละลายของคุณ ค่อยๆ ยกทองแดงที่เหลือออกด้วยไม้พายแก้วหรือไม้กวน ตอนนี้คุณควรเหลือสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตที่เป็นน้ำ
ขั้นตอนที่ 8 ปล่อยให้สารละลายระเหย
หากคุณต้องการเก็บผลึกคอปเปอร์ซัลเฟต ให้เทสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตลงในจานแก้วน้ำตื้น แล้วปล่อยให้สัมผัสกับอากาศเป็นเวลาหลายวันในขณะที่ของเหลวที่เหลือระเหยไป จำไว้ว่าสารละลายนั้นยังคงมีฤทธิ์กัดกร่อน และใช้ความระมัดระวังในการจัดการกับมัน จากนั้นคุณสามารถใช้ผลึกคอปเปอร์ซัลเฟตในการทดลองต่างๆ หรือสร้างผลึกให้ใหญ่ขึ้นได้
ขั้นตอนที่ 9 กำจัดสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตส่วนเกินอย่างถูกต้อง
คอปเปอร์ซัลเฟตเป็นพิษต่อปลา พืช และสัตว์ป่าอื่นๆ และไม่ควรเทลงในทะเลสาบหรือลำธาร หรือล้างท่อระบายน้ำจากพายุ คอปเปอร์ซัลเฟตเป็นส่วนประกอบทั่วไปในน้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำหลายชนิด และปริมาณเล็กน้อย เช่นเดียวกับการทดลองนี้จะได้ผล สามารถเจือจางด้วยน้ำอย่างปลอดภัยและล้างลงในอ่างล้างจานได้
วิธีที่ 2 จาก 3: การทำคอปเปอร์ซัลเฟตโดยใช้กรดไนตริก
ขั้นตอนที่ 1. ประกอบอุปกรณ์นิรภัยของคุณ
กรดไนตริกมีอันตรายมากกว่ากรดซัลฟิวริกมาก ดังนั้นควรระมัดระวังในระหว่างการทดลองนี้ คุณจะต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันดวงตา ถุงมือทนกรด และเสื้อกาวน์แล็บ
ขั้นตอนที่ 2. หาพื้นที่ทำงานที่เหมาะสม
เนื่องจากความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการใช้กรดไนตริก การทดลองนี้ควรทำในห้องปฏิบัติการเท่านั้น
เนื่องจากการทดลองนี้จะขจัดควันพิษ (NO2 แก๊ส) ต้องทำภายใต้ตู้ดูดควัน
ขั้นตอนที่ 3 ประกอบอุปกรณ์ของคุณ
คุณจะต้องใช้บีกเกอร์หรือขวดโหลแก้วเพื่อทำการทดลอง ถ้วยตวงแก้วที่มีการไล่ระดับมิลลิลิตร หรือหลอดหยดแก้ว และแท่งแก้วหรือไม้พายเพื่อขจัดชิ้นทองแดงส่วนเกิน และมาตราส่วนสำหรับวัดทองแดง
ขั้นตอนที่ 4 รวบรวมวัสดุของคุณ
สำหรับสิ่งนี้ คุณจะต้องใช้น้ำ กรดไนตริก (70%) และกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (98%) สามารถหาซื้อได้ที่บริษัทจัดหาวิทยาศาสตร์ คุณจะต้องใช้ลวดทองแดงสองสามนิ้วหรือท่อทองแดงบางชิ้นที่มีจำหน่ายที่ร้านฮาร์ดแวร์ทุกแห่ง
ขั้นตอนที่ 5. สร้างสารละลายกรด
อันดับแรก ใส่น้ำ 30 มิลลิลิตร (1 fl oz) ลงในบีกเกอร์ จากนั้นเติมกรดไนตริกเข้มข้น 5 มิลลิลิตร (0.17 ออนซ์) และกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 3 มิลลิลิตร (0.10 ออนซ์)
ขั้นตอนที่ 6 เพิ่มทองแดง
หยดลวดทองแดงหรือชิ้นโลหะประมาณ 6 กรัมลงในสารละลายอย่างระมัดระวัง ถอยห่างจากควันและดูปฏิกิริยาเกิดขึ้น ก๊าซสีน้ำตาลจะก่อตัว ฟองจะเกิดขึ้นเมื่อทองแดงละลาย และของเหลวในบีกเกอร์จะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน ปฏิกิริยาจะสมบูรณ์เมื่อฟองหยุด
ก๊าซที่เกิดจากปฏิกิริยาเป็นพิษ และไม่ควรสูดดม
ขั้นตอนที่ 7 ปล่อยให้สารละลายระเหย
หากคุณต้องการเก็บผลึกคอปเปอร์ซัลเฟต ให้เทสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตลงในจานแก้วน้ำตื้น แล้วปล่อยให้สัมผัสกับอากาศเป็นเวลาหลายวันในขณะที่ของเหลวที่เหลือระเหยไป จำไว้ว่าสารละลายยังคงมีฤทธิ์กัดกร่อน และใช้ความระมัดระวังในการจัดการ จากนั้นคุณสามารถใช้ผลึกคอปเปอร์ซัลเฟตในการทดลองต่างๆ หรือสร้างผลึกให้ใหญ่ขึ้นได้
ขั้นตอนที่ 8 กำจัดสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตส่วนเกินอย่างถูกต้อง
คอปเปอร์ซัลเฟตเป็นพิษต่อปลา พืช และสัตว์ป่าอื่นๆ และไม่ควรเทลงในทะเลสาบหรือลำธาร หรือล้างท่อระบายน้ำจากพายุ คอปเปอร์ซัลเฟตเป็นส่วนประกอบทั่วไปในน้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำหลายชนิด และปริมาณเล็กน้อย เช่นเดียวกับการทดลองนี้จะได้ผล สามารถเจือจางด้วยน้ำอย่างปลอดภัยและล้างลงในอ่างล้างจานได้
วิธีที่ 3 จาก 3: การสร้างคอปเปอร์ซัลเฟตโดยใช้อิเล็กโทรลิซิส
ขั้นตอนที่ 1. ประกอบอุปกรณ์นิรภัยของคุณ
คุณจะต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันดวงตา เสื้อกาวน์แล็บหรือเสื้อเชิ้ตแขนยาวแบบหนาเพื่อป้องกันตัวเองจากการกระเซ็น และถุงมือทนกรด (ลาเท็กซ์หรือไนไตรล์) คุณควรเก็บกล่องเบกกิ้งโซดา (โซเดียมไบคาร์บอเนต) ไว้ในมือเพื่อแก้กรดที่หกรั่วไหล
- กรดซัลฟิวริกมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ระวังอย่าให้หกหรือกระเด็น
- หากคุณได้รับกรดซัลฟิวริกบนผิวหนัง ให้ล้างผิวหนังด้วยสบู่และน้ำเย็นทันทีอย่างน้อย 15 นาที และไปพบแพทย์
- หากคุณสาดกรดซัลฟิวริกเข้าตา ให้ล้างตาอย่างน้อย 30 นาทีด้วยน้ำเย็นและไปพบแพทย์ สวมแว่นตาเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น!
ขั้นตอนที่ 2 ค้นหาพื้นที่ทำงานที่เหมาะสม
การทดลองนี้จะทำให้ไฮโดรเจนหมด (h2) ก๊าซที่ติดไฟได้สูง และควรทำภายนอกอาคารหรือใต้ช่องระบายอากาศในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ให้ห่างจากเปลวไฟหรือแหล่งกำเนิดประกายไฟใดๆ นอกจากนี้ คุณควรตั้งค่าการทดลองของคุณบนพื้นผิวที่ทนต่อกรด โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เป็นแก้ว หรือทนต่อสารเคมีโดยเฉพาะ
หากคุณไม่มีพื้นผิวที่ทนต่อสารเคมี อย่างน้อยก็ควรวางกระดาษแข็งหนาหนึ่งแผ่นไว้ใต้พื้นที่ทำงานของคุณ กรดกำมะถันจะละลายกระดาษแข็ง แต่ช้าพอที่คุณจะแก้การรั่วไหลด้วยเบกกิ้งโซดาก่อนที่มันจะกินหมด
ขั้นตอนที่ 3 ประกอบอุปกรณ์ของคุณ
คุณจะต้องใช้แบตเตอรี่ขนาด 6 โวลต์ เหยือกแก้วหรือบีกเกอร์ ลวดทองแดง 2 ความยาว สารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (มีจำหน่ายที่ร้านจำหน่ายอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์) บีกเกอร์หรือหลอดแก้วตวงแก้ว และน้ำ
หากคุณไม่มีสารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้น คุณสามารถใช้กรดแบตเตอรี ซึ่งเป็นกรดซัลฟิวริก 30-35% และหาซื้อได้ตามร้านฮาร์ดแวร์และอะไหล่รถยนต์
ขั้นตอนที่ 4 สร้างสารละลายกรดซัลฟิวริก
เติมน้ำ 30 มิลลิลิตร (1 ออนซ์) ลงในบีกเกอร์ และ 5 มิลลิลิตร (0.17 ออนซ์) ของกรดซัลฟิวริกเข้มข้น หากคุณใช้สารละลายแบตเตอรี่ที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า ให้เติมกรด 15 มิลลิลิตร (0.51 fl oz) ลงในน้ำ 20 มล.
ขั้นตอนที่ 5. วางสายไฟสองเส้นในสารละลายเพื่อไม่ให้สัมผัสกัน
สายไฟควรห่างกันประมาณ 1 นิ้ว ขึ้นอยู่กับขนาดของภาชนะ และไม่ควรสัมผัสกัน
ขั้นตอนที่ 6. ต่อสายไฟเข้ากับแบตเตอรี่ 6 โวลต์
ควรพันลวดหนึ่งเส้นรอบขั้วบวก และอีกเส้นหนึ่งพันรอบขั้วลบ
ขั้นตอนที่ 7 ดูปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น
คุณควรเห็นฟองก่อตัวขึ้นที่ขั้วบวก (ลวดที่เชื่อมต่อกับขั้วลบ) แต่ไม่ใช่ขั้วลบ และสารละลายจะเริ่มเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเมื่อเกิดคอปเปอร์ซัลเฟต ปล่อยให้ปฏิกิริยาทำงานจนกว่าสารละลายจะเป็นสีน้ำเงิน จากนั้นจึงถอดสายไฟออกจากสารละลายและถอดสายไฟออกจากแบตเตอรี่
ขั้นตอนที่ 8 ระเหยสารละลายเพื่อนำผลึกกลับคืนมา
คุณสามารถระเหยสารละลายโดยเทลงในจานแก้วตื้นที่ตากอากาศเป็นเวลาหลายวัน คุณยังสามารถเร่งกระบวนการได้โดยการต้มสารละลายอย่างระมัดระวังในกระทะทนความร้อน (pyrex หรือ borosilicate) จากนั้นเทกรดซัลฟิวริกที่ไม่ระเหยออกไป โปรดใช้ความระมัดระวัง เนื่องจากสารละลายที่เป็นปัญหานั้นมีฤทธิ์กัดกร่อนและควรได้รับการจัดการด้วยความระมัดระวังอย่างยิ่ง
ขั้นตอนที่ 9 กำจัดสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตส่วนเกินอย่างถูกต้อง
คอปเปอร์ซัลเฟตเป็นพิษต่อปลา พืช และสัตว์ป่าอื่นๆ และไม่ควรเทลงในทะเลสาบหรือลำธาร หรือล้างท่อระบายน้ำจากพายุ คอปเปอร์ซัลเฟตเป็นส่วนประกอบทั่วไปในน้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำหลายชนิด และปริมาณเล็กน้อย เช่นเดียวกับการทดลองนี้จะได้ผล สามารถเจือจางด้วยน้ำอย่างปลอดภัยและล้างลงในอ่างล้างจานได้