Chevreul's Zout

Datum:  Januari 2026

Inleiding:

Ik las hier ooit iets over in een artikel en dat maakte me nieuwsgierg.

Materiaal:

  • Kopersulfaat (CuSO4.5H2O)
  • Natriumsulfiet (Na2SO3)
  • Reageerbuizen
  • Balans
  • Water
  • Mini erlenmeyer
  • Druppelpipet
  • Warmhoudplaat
  • Filtreerpapier
  • Trechter
  • Droogkamer
  • Microscoop met camera
  • Objectglaasjes
  • Dekglaasjes
  • Ammonia
  • Testplaat
  • mortier en vijzel
  • pH papiertje

Uitvoering:

Volgens de methode beschreven in het artikel van Yesilyurt et al.
Synthese 1
  • Maak een oplossing van 0.25 M kopersulfaat
    (0.624 g CuSO4.5H2O/10 ml)
  • Maak een oplossing van 1.8 M natriumsulfiet
    (2.26 g Na2SO3 /10 ml)
  • Giet de 10 ml kopersulfaatoplossing in een kleine erlenmeyer en plaats deze op een verwarmingsplaat
  • Verwarm de oplossing tot een temperatuur van 60 °C
  • Voeg druppelsgewijs onder roeren de natriumsulfiet oplossing toe totdat de oplossing nagenoeg kleurloos is
  • Filtreer de oplossing af
  • Spoel na met water
  • Droog in de droogkamer
  • Weeg

Synthese 2

  • Herhaal dit experiment maar druppel natriumsulfiet in de reageerbuis met de koperoplossing
  • Verwarm deze oplossing niet maar laat het gedurende de nacht staan
  • Observeer
  • Filtreer
  • Meet de pH van het filtraat
  • Droog het materiaal
  • Observeer

Testen

  • Giet een klein beetje ammonia in een vakje op de testplaat
  • Voeg wat Chevreul's zout toe
  • Observeer

Vermaling

  • Doe een beetje zout in de mortier en maal het fijn met de vijzel
  • Observeer

Microscoop

  • Plaats een beetje droog materiaal op een objectglas
  • Observeer onder de microscoop
 

Resultaten:

Foto's gemaakt tijdens de uitvoering van de 1ste synthese

Opbrengst: 225 mg
Ammonia test
Het zout lost op onder vorming van een donkerblauwe kleur
Vermalings test
Het vermaalde zout kleurt oranje.
Microscopisch onderzoek
Microscoop: Euromex ML20000 uitgerust met polarisatiefilter en donkerveld
Objectief: 40x (Euromex Phase DM40x / 0.65 DIN)
Camera: Samsung Galaxy Note 9 (in oculair via oculairadapter met een 12.5x lens) in Portrait Mode, ingezoomd.
Synthese 2
Na een nacht:
 Filtratie:

Zwaarder residu blijft achter in de reageerbuis en is meerdere malen gespoeld met water.
pH Filtraat ~5
Nat "zwaar materiaal":
 Gedroogd materiaal:
Nevenstaande foto is gemaakt met mijn digitale microscoop (Dino-Lite Edge AM4815ZT).

Vergroting: 220x

De deeltjes zijn bolvormig.

 

Vermalen we de deeltjes dan zien we oranjekleuring.

Discussie:

Chevreul's zout (koperr (I,II) sulfiet dihydraat, Cu2SO3 •CuSO3•2H2O of Cu3(SO3)2•2H2O), is een koperzout dat voor het eerst bereid werd door de Franse chemicus Michel Eugène Chevreul in 1812. Het is het bekend omdat het het eerste sulfiet complex met  gemengde valentie was. Gemengde valentie system zijn voor chemici interessant omdat de eigenschappen die ze vertonen zelden de som van de eigenschappen van de individuele ionen vertonen. Eigenschappen (Wikipedia):

Chevreul's zout is gemaakt door aan een waterige kopersulfaat oplossing natriumsulfiet toet te voegen (in de literatuur wordt vaak natrium of kalium metabisulfiet (K2S2O5) gebruikt).

De oplossing veranderd bij toevoegen van de natriumsulfiet oplossing onmiddellijk van kleur, van blauw naar groen. We zien ook een bleekgroen neerslag ontstaan dat veranderd in een baksteen rood neerslag.

Structuur van het zout:

Reactie:

3CuSO4(aq)) + 3Na2SO3(aq) + 3H2O(aq) ---> Cu2SO3.CuSO3.2H2O(s) +3Na2SO4(aq) + H2SO4(aq)
 
De aanwezigheid van natrium ionen in de oplossing kan betekenen dat sommige koper(I) ionen uitgewisseld worden met Natrium ionen die dezelfde lading en ongeveer dezelfde grootte hebben.

Zoals men kan zien lost het zout op in ammonia waarbij de oplossing blauw kleurt. De blauwkleuring geeft aan dat Cu(II) aanwezig  is dat een donkerblauw tetramine koper(II) complex gevormd heeft.

In de 2de synthese hebben we vastgesteld dat het filtraat licht zuur is (pH ~5).

In de literatuur wordt vermeld dat  als men het zout fijnmaalt de kleur van donkerrood naar oranje veranderd, hetgeen we ook kunnen waarnemen.
De kristallen die we onder de microscoop observeren zijn zeer klein. Ik kan niet met zekerheid zeggen dat ze monoklien zijn maar het lijkt er wel op dat we met een prismatische structuur te maken hebben.
Het tweede experiment heb ik uitgevoerd omdat Wilcom Oelen bij het uitvoeren van dit experiment de vorming van zwarte kristallen rapporteerde als hij de oplossing niet verhitte en deze enige dagen liet staan. Het gedroogde materiaal heeft een meer bruine kleur. Onder de microscoop zijn de deeltjes bolvormig, ik vermoed dat deze vorm resulteert in een iets ander kleur (bruiner). Alles wijst er echter op dat we nog steeds met hetzelfde zout te maken hebben.
 
Ik heb geen XRD waarmee ik de kristalstructuur kan bevestigen maar de observaties die men tijdens de bereiding maakt en de eenvoudige tests die uitgevoerd zijn bevestigen dat inderdaad Chevreul's zout is bereid.

Literatuur:

  • M. Yesilyurt, T. Calban; "Precipitation of Chevreul's salt from CuSO4 solutions with Na2SO3"; Chemical and Process Engineering; 28 2007; p. 85-91
  • L.A. da Silva, J.B. de Andrade, H.E. Toma; "Electronic Spectra of Chevreul’s Salts" ; J. Braz. Chem. Soc. ; 13 5 2002; p. 624-628.
  • T. Calban, D. Sevim, O. Lacin; "The Investigation of Preciptation Conditions of Chevreul's Salt"; International Journal of Chemical and Molecular Engineering; 10 8 2016; p.1021-1024
  • Luciana A. Silva, Jailson B. de Andrade; "Preparation, Characterization, and Selectivity Study of Mixed-Valence Sulfites"; Journal of Chemical Education; 87 5 2010; p. 530-532.
  • M. E. Chevreul; "Propriétés du sulfte de cuivre". Annales de Chimie; 83 1812; p 187.

.Relevante websites:

10/01/2026