Historia o descubrimiento del sulfato de cobre (II)

El sulfato de cobre o cúprico, CuSO4, hidratado con cinco moléculas de agua forma cristales triclínicos, transparentes y azulados, cuyo peso específico es de 2,28. Se disuelve en 2,5 partes de agua fría y en poco más de media parte de agua caliente, y la disolución presenta reacción ácida a consecuencia de su disociación parcial. Es algo soluble en el alcohol diluido e insoluble en el alcohol absoluto, así como en el ácido acético glacial, que precipita el sulfato de cobre de sus disoluciones.
Calentado a la temperatura de 100 ºC, pierde cuatro moléculas de agua formando un compuesto de color blanco azulado que también se obtiene hirviendo repetidamente con alcohol absoluto el sulfato cúprico triturado. La quinta molécula de agua la pierde a la temperatura de 200 ºC, quedando entonces completamente anhidro y de color blanco. Este producto absorbe el agua con gran ávidez, y por esta causa se emplea en química como deshidratante.
Calentando el sulfato de cobre al rojo incipiente, pierde parte del ácido sulfúrico, formando un sulfato básico, y a mayor temperatura se descompone en óxido de cobre, oxígeno y una mezcla de anhídridos sulfuroso y sulfúrico.
Es soluble en ácido clorhídrico concentrado, y tanto el anhídrido como el cristalizado en forma de polvo absorben dos moléculas de gas clorhídrico con producción de calor, formándose ácido sulfúrico y cloruro cúprico; por esta causa se utiliza para absorber el ácido clorhídrico de ciertas mezclas gaseosas en los análisis de gases.
Forma, con los sulfatos alcalinos, sales dobles que son isomorfas con las de otros elementos como el hierro, cinc y magnésico.
El sulfato de cobre fue conocido desde la Antigüedad por los griegos y romanos, aunque varias veces fue confundido con el sulfato de hierro y con el cardenillo o acetato de cobre. Plinio cita la precipitación del cobre mediante el hierro, procedimiento que fue aplicado más tarde durante la Edad Media para beneficiar el cobre de sus minerales.
La primera materia para preparar el sulfato de cobre en la antigüedad fue el agua de las minas de Chipre y de España. Parece que quien conoció mejor el sulfato de cobre fue Basilio Valentín, en el siglo XV; más tarde Van Helmont, en 1644, y Glauber, en 1648, dieron procedimientos para prepararlo artificialmente, el primero calentando largo tiempo cobre y azufre y lixiviando el producto formado, y el segundo atacando el cobre con el ácido sulfúrico.
El sulfato de cobre, llamado también caparrosa y vitriolo azul, y en mineralogía chalcantita o cianosa, se encuentra en la naturaleza formando el compuesto SO4Cu+5H2O en las aguas de cementación de las minas de cobre y en forma de sulfatos básicos en los minerales llamados langita y brochantita, 2CuSO4 + 5Cu(OH)2.
En el laboratorio, el sulfato de cobre es un producto residual de la preparación del anhídrido sulfuroso por la reacción entre el ácido sulfúrico y el cobre:
2 H2SO4 + Cu = SO2 +•2 H2O + CuSO4
Puede también obtenerse el sulfato cúprico mediante la reacción entre el ácido sulfúrico, el ácido nítrico y el cobre, según la ecuación siguiente:
H2SO4 + 2 HNO3 + Cu = 2 NO2 +•2 H2O + CuSO4
Fabricación industrial
Entre los muchos procedimientos seguidos para obtener el sulfato de cobre destaca el ataque directo del cobre por medio del ácido sulfúrico concentrado, aunque tiene el inconveniente de que se pierde el anhídrido sulfuroso desprendido. Por esto se prefiere tratar desechos de cobre con ácido sulfúrico diluido, siendo preferible partir del cobre medio refinado que contiene anhídrido sulfuroso.
También se fabrica el sulfato de cobre partiendo de los sulfuros naturales de cobre y hierro; estos se tuestan ligeramente para que se oxiden parcialmente y transformen en sulfatos, se lixivian con agua y se envía una corriente de gas sulfuroso a través de la disolución para reducir el sulfato férrico a ferroso, calentando luego el líquido en autoclaves a 180º. A esta temperatura el sulfato ferroso se separa en estado insoluble, mientras que el sulfato cúprico permanece disuelto. Se centrifugan los cristales y las aguas madres que contienen el sulfato de cobre se concentran y cristalizan.
Aplicaciones
Las aplicaciones del sulfato de cobre son muy numerosas, pues se emplea en diversas operaciones de laboratorio e industriales; se emplea con profusión para la deshidratación del alcohol y del éter, en la galvanoplastia, para la conservación de las maderas y, asociado al hidrato de calcio, para combatir diversas enfermedades de las plantes, como el mildeu, la caries del trigo, etc.
También forma parte de diversas pilas eléctricas y se utiliza en tintorería y estampado de los tejidos de algodón. Los sulfatos básicos de cobre tienen aplicaciones en pintura.

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