Мідний купорос. Фунгіцид-бактерицид. Обробка дерев навесні та восени

Мідний купорос (міді сульфат пентагідрат, купруму (ІІ) сульфат пентагідрат, CuSO4 · 5H2O) – кристалічний порошок синього кольору або прозорі сині кристали. Легкорозчинний у воді, розчинний у метанолі, практично не розчинний у 96 % спирті. Водні розчини мають кислу реакцію середовища внаслідок гідролізу: Cu2+ + H2O « CuOH+ + H+

Добування

Розчиненням чистої міді в кислоті сульфатній концентрованій в присутності кислоти нітратної концентрованої: 3Cu + 3H2SO4 + 2HNO3 →3CuSO4 + 4H2O + 2NO↑
Розчин випарюють (видаляються H2SO4, HNO3, NO), залишок розчиняють у воді – з нього викристалізовується CuSO4 · 5H2O.

Ідентифікація:
1. З розчином амоніаку розведеного утворюється синій осад основної солі: 2CuSO4 + 2NH4OH → (NH4)2SO4 + Cu2(OH)2SO4. Осад розчиняється у надлишку реактиву з утворенням комплексної солі темно-синього кольору: Cu2(OH)2SO4 + 6NH4OH + (NH4)2SO4 →2[Cu(NH3)4]SO4 + 8H2O
2. Субстанція дає реакцію на сульфати.
3. Нефармакопейні реакції:

• водний розчин (1:20) купруму (ІІ) сульфату при зануренні заліза покриває його червоним нальотом металічної міді: CuSO4 + Fe →FeSO4 + Cu
• Із розчином натрію сульфіду утворює чорний осад купруму (ІІ) сульфіду, розчинний у кислоті нітратній з виділенням жовтого осаду сірки:

CuSO4 + Na2S →CuS↓(чорний)+ Na2SO4

3CuS + 8HNO3 →3Cu(NO3)2 + 3S↓(жовтий)+ 2NO↑+ 4H2O

• при дії на розчин купруму (ІІ) сульфату калію фероціанідом утворюється червоно-коричневий осад, розчинний у розчині амоніаку:

2CuSO4 + K4[Fe(CN)6] →Cu2[Fe(CN)6]↓+ 2K2SO4

• характерною реакцією на іони купруму (ІІ) є взаємодія з багатоатомними спиртами, аміно- та гідроксикислотами (гліцерин, кислота глюконова та ін.) з утворенням комплексних сполук інтенсивно-синього кольору.

Кількісне визначення

Йодометрія за замісником. До наважки субстанції додають калію йодид у присутності кислоти сульфатної і титрують розчином натрію тіосульфату, індикатор – крохмаль, s = 1: 2CuSO4 + 4KI →2CuI2↓+ 2K2SO4
2CuI2 →Cu2I2 + I2
I2 +2Na2S2O3 →2NaI + Na2S4O6

Хімічні властивості та вплив

Сіль міді і сірчаної кислоти проявляє в'яжучі, дезінфікуючі та антисептичні властивості, зокрема, якості контактного фунгіциду. Це означає, що мідний купорос гнітюче впливає на грибкові ураження. Контактний – означає, що речовина не проникає в саму рослину, а впливає тільки на оброблену ділянку. Після змивання залишків купоросу не залишається навіть його слідів. Основною діючою речовиною при цьому є мідь.

Спосіб взаємодії мідного купоросу з грибком – це реакція міді з білками-ферментами в клітинах збудників, після чого їх обмін речовин порушується. Незворотні наслідки викликають загибель грибка. Речовина однаково згубно як для міцелію гриба, так і для спор.

Більшість солей міді (II) не розчинні у воді. Розчинними є солі сильних кислот, які, як правило, виділяються з розчину у вигляді кристалогідратів: СuSО4.5Н2О (синій); Сu(NО3)2.6Н2О (синій); СuF2.2Н2О (блакитний). Кристалогідрати міді (II) та їхні розчини мають синє або голубе забарвлення, зумовлене голубим кольором аквайонів [Сu(Н2О)6]2+.
Для міді (II) характерне також утворення аміачних комплексів з інтенсивним синім забарвленням:
[Сu(Н2O)6]SO4 + 4NH3 = [Сu(NН3)4(H2О)2]SО4 + 4Н2О.
Утворенням стійкого аміачного комплексу [Сu(NН3)4(Н2О)2]2+ обумовлене і розчинення Сu (ОН)2 в водних розчинах аміаку.
Координаційні числа міді (+2) - 4 (плоский квадрат) або 6 (викривлений октаедр).
При дії на сіль міді (II) йодид-іонів відбувається окисно-відновна реакція
2СuSО4 + 4КІ = 2СuІ + І2 + 2К2SО4.
Досить сильним окислювачем є мідь (II) також по відношенню ціанід-, тіоціанат-, ціанат- та селеноціанат-йонів:
2СuSО4 + 4КСN = 2CuCN + (СN)2 + 2К2SО4.

Весняна і осіння обробка дерев

Загальні рекомендації щодо застосування

Обприскування слід проводити до розпускання бруньок. Зазвичай в середині березня, однак орієнтиром повинен служити не календар, а стан природи. Важливо, щоб температура повітря була стабільно позитивною, а сніг зійшов. При цьому бруньки ще не прокинулися, хоча всілякі шкідники, яким вдалося перезимувати, готові атакувати рослин.

Мідний купорос для лікування та профілактики бактеріальних та грибкових хвороб дерев, овочевих ягідних культур використовують самостійно (водний розчин мідного купоросу) та у вигляді суспензії з негашеним вапном (1 і 3 % бордоська суміш).

Зазвичай, з метою профілактики мідний купорос використовують двічі за сезон – восени (друга половина листопада) і навесні (перед розпусканням бруньок, за температури повітря 3-5 °С).

Норми витрати готового розчину мідного купоросу: молоді дерева – 2 л; дорослі дерева – до 10 л; виноград – до 2 л на 1 м2; смородина, малина, порічка, аґрус – 1-1,5 л на кущ; овочі, суниця, полуниця – 0,5-2 л на 1 м2.

Приготування бордоської суміші. Як правильно розводити мідний купорос?

Бордоську рідину (бордоську суміш) готують шляхом змішування мідного купоросу з «вапняним молоком».
Щоб приготувати 10 л 1 % бордоської рідини, у дві посудини (не металеві) наливають по 5 л води і розчиняють в одній 100 г мідного купоросу, а в другій 100 г негашеного вапна. Після охолодження обох розчинів розчин мідного купоросу повільно вливають, постійно перемішуючи дерев'яною паличкою, у розчин вапна.

3 %-а бордоська рідина готується з розрахунку 300 г мідного купоросу та 300 г негашеного вапна на 10 л води.
Альтернативний варіант: 300 г мідного купоросу і 600 г негашеного вапна на 10 л води.

Правильно приготована бордоська рідина має небесно-блакитний колір. А при надлишку мідного купоросу отримують речовину зеленого відтінку, що спричиняє опіки на листках і плодах. Перевірити якість розчину також можна методом занурення у нього цвяха, на його поверхні не з’являється наліт.

Завжди для обприскування потрібно використовати свіжоприготовану бордоську суміш.

Обробці піддаються не тільки стовбури дерев (причому потрібно обробляти їх рясно, буквально обмивати), але також ґрунт навколо – так зване пристовбурне коло. Це необхідно для знищення личинок і комах, які у великій кількості зимують у ґрунті. 10-ти літрового об'єму достатньо для 1 сотки (100 м²). Ґрунт при цьому майже повністю знезаражується.

Обробці потрібно піддавати не тільки плодові дерева, але і чагарники навколо них. Тому, що від необроблених кущів шкідники швидко перекинутися на здорові дерева.

Для осіннього обприскування готується точно такий же розчин, і застосовувати його слід вже після опадання листя.

Обприскування під час вегетації

Особливістю цього типу обробки є те, що чистий мідний купорос в даному випадку використовувати не можна, а тільки в складі бордоської рідини. Купорос є сіллю дуже сильної кислоти, тому дає кислу реакцію, небезпечну для зелених частин рослин. У складі бордоської суміші зайва кислотність нейтралізується вапном.

Позакореневе підживлення з використанням мідного купоросу

Рекомендуються при недостатньому вмісті міді в ґрунті (торф'яно-болотисті, піщані і супіщані грунти). Постраждалі від дефіциту міді рослини мають «скукоження», вкриті плямами листки. Більш точне діагностування вмісту міді потребує ґрунтовий аналіз.

Для приготування розчину достатньо 1-2 г мідного купоросу на 10 л води. При цьому краще розчинити порошок у невеликій кількості води, потім розбавити розчин до потрібного обсягу. Обприскування рекомендується проводити при тихій теплій погоді, бажано похмурій.

Боротьба з фітофторою у томатів з використанням мідного купоросу

Щоб перемогти шкідливий грибок, готують особливий склад:

• 200 г господарського мила натерти на тертці, розвести в підігрітій воді до розчинення;
• 20 г мідного купоросу розчинити в невеликій кількості води, приблизно 0,5 - 1 л;
• додати обидва розчини до 10-ти літрів води.

При цьому потрібно домогтися найбільш повного змішування і розчинення, можна використовувати дерев'яну паличку.

Томати обприскуються методом «по листу», тобто коли рослина вегетує. Обробка проводиться поетапно – спочатку обприскується розсада ще до висадки в ґрунт, потім 2-3 рази на місяць протягом літа, але тільки у випадку тривалої прохолодної погоди. Якщо літо спекотне і сухе, обробки в ярунті виробляють більш щадними препаратами. При обприскуванні намагаються захопити нижню частину листочків.

Плоди томатів та інших рослин, що піддавалися обробці, можна вживати в їжу через 1-2 тижні. Перед вживанням добре вимити, пам'ятаючи, що купорос не проникає всередину стебел і листя, а залишається зовні. Рослини з ягодами і плодами, які складно піддати ретельному миття, обробляються задовго до збору врожаю – приблизно за 1,5 місяці.

Рекомендовані норми використання

Ідентифікація та визначення міді в рослинній сировині

Мідь - біоелемент

Цей елемент в незначних кількостях міститься в клітинах майже всіх органів людини, проте переважно концентрується в печінці і головному мозку. Загальна потреба дорослої людини в цьому біоелементі становить 2 мг на добу. Вміст Купруму поповнюється завдяки харчовим продуктам, особливо крупам, гороху, хлібу, грибам, журавлині, м’ясу тощо.

При надлишку Купруму в організмі, одержаному за один прийом, спостерігається токсикоз (хвороба Вільямса), переродження клітин печінки, виникнення церозів та панкреатитів. Отруєння міддю в більшості випадків є комбінованими (мідь зі свинцем, мідь з цинком тощо). Об’єктами хіміко-токсикологічного дослідження можуть бути різні харчові продукти, в які мідь потрапляє при приготуванні їжі в погано лудженому посуді, приготуванні варення в мідному посуді.

Нормальний вміст Купруму в організмі людини становить 0,56-1,12 мг в печінці, 0,25-0,40 мг в нирках, 0,31-0,34 мг в головному мозку.

Визначення міді

З літературних джерел відомо, що для виявлення сполук купруму застосовуються реакції утворення осадів, мікрокристалоскопічні і кольорові реакції. Описані реакції з плюмбум діетилдитіокарбаматом (попередня проба на нормальний вміст купруму в органах людини), реакція з цинк сульфатом і амоній тетрароданомеркуріатом (рожево-ліловий осад), реакція з кадмій хлоридом і калій гексаціанофератом (ІІ) (ліловий осад), з піридин-роданідним реактивом (смарагдово-зелений колір хлороформного шару. Для кількісного визначення Купруму в його сполуках використовується об’ємний метод (комплексонометричне визначення в виді комплексу діетилтіокарбамату купруму (індикатор мурексид).

Основним джерелом забруднення продуктів харчування рослинного походження є залишки хімічних засобів захисту рослин. Продукти харчування, в свою чергу, є основним джерелом забруднення організму людини. Для ізолювання «металевих отрут» з біологічних об’єктів використовують методи мінералізації з метою руйнування комплексів металів з білками, амінокислотами, після чого «металеві отрути» переходять у розчин в йонному вигляді, де їх досліджують.

Мінералізація

100 г насіння гороху, яке містить купрум сульфат, подрібнюють і вносять в колбу К'єльдаля ємністю 500-800 мл, заливають сумішшю рівних об’ємів (по 20 мл) дистильованої води, концентрованої сульфатної і нітратної кислот. Над колбою закріплюють краплинну лійку з розведеною (1:1) нітратною кислотою. На слабкому вогні проводять деструкцію насіння гороху. Потім нагрівання посилюють і періодично додають розчин нітратної кислоти з краплинної лійки. Мінералізація вважається повною тоді, коли при нагріванні (без додавання нітратної кислоти) під час виділення над рідиною білої пари сульфатної кислоти, мінералізат перестане темніти. Мінералізат нейтралізують амоній гідроксидом до рН 3 і об’єм доводять водою до 50 см3.

Дослідження мінералізату

Якщо в мінералізаті є осад, то його відділяють центрифугуванням. За наявності йонів купруму (ІІ) мінералізат має голубе забарвлення. Для ізолювання з мінералізату йонів купруму до 10 мл мінералізату додають діетилдитіокарбамат плюмбуму і екстрагують хлороформом. Утворений при цьому комплекс купруму розкладають плюмбум (II) хлоридом і йони купруму переходять у водну фазу (правило «рядів» Таннанаєва Н.А.). Водну фазу ділять на 2 частини. В одній частині проводять якісні реакції, в другій – кількісне визначення.

Якісні реакції

У водній фазі проводять якісні реакції виявлення купруму з амоній тетрароданомеркуріатом, з калій гексаціанофератом (ІІ), з піридин-роданідним реактивом.
Додаткові реакції в одержаному мінералізаті з такими реактивами:

• з сірководнем (чорний осад, розчинний в розведеній нітратній кислоті і нерозчинний в хлоридній кислоті);
• з натрій тіосульфатом при нагріванні (чорний осад);
• з натрій гідрогенфосфатом (блідо-голубий осад);
• з калій бромідом в присутності сульфатної кислоти (карміново-червоне забарвлення). Реакція дуже чутлива;
• з гідрооксидами лужних металів (голубий осад, який при нагріванні розкладається з виділенням чорного осаду купрум (ІІ) оксиду).

Кількісне визначення

Методика кількісного визначення йонів купруму, виділеного з біологічних об’єктів (насіння гороху) фотоелектроколориметричним методом, базується на основі реакції з дитизоном. Дитизон (дифенілтіокарбазон) у воді практично не розчинний, але легко розчиняється в органічних розчинниках. Він містить домішки (продукти окиснення дитизону), тому його необхідно перед використанням очистити, як описано в літературі. Виготовлений розчин дитизону в хлороформі має зелене забарвлення.

Методика

При виборі умов фотоелектроколориметричного визначення йонів купруму виникла необхідність вибору кількості реактивів, світлофільтра, робочої довжини кювети, кінцевого об’єму розчину і перевірка стійкості забарвлення в часі. Для вивчення впливу кількості реактивів до 10 мл мінералізату додавали різні кількості 0,01%-ного свіжовиготовленого розчину дитизону. Одержані реагуючі суміші кожен раз екстрагували хлороформом і доводили до певних об’ємів. Оптичну густину забарвлених розчинів вимірювали за допомогою фотоелектроколориметра ФЕК-М при різних світлофільтрах і в кюветах з різною товщиною поглинаючого шару. Розчином порівняння в цьому випадку і при всіх подальших вимірюваннях слуговала суміш розчину дитизону і хлороформу. При виборі світлофільтра одержані дані показали, що найбільше значення оптичної густини є при використанні зеленого світлофільтра.

Як відомо, підвищити оптичну густину розчинів можна шляхом збільшення робочої довжини кювети або зменшення кінцевого об’єму забарвленого розчину. Керуючись теоретичними положеннями, що оптична густина забарвлених розчинів при колориметруванні повинна бути у межах 0,3-0,7, ми вибрали кювету з товщиною шару рідини 10 мм, а кінцевий об’єм 20 см3.

Для вивчення стійкості забарвлення в часі інтенсивність одержаних забарвлених розчинів вимірювали через різний час стояння цих розчинів. Ці досліди показали, що забарвлення стійке і протягом 40 хв практично не змінюється. Проведені досліди дали змогу (після остаточного вибору умов одержання інтенсивного і стійкого забарвлення) запропонувати методику фотоелектроколориметричного визначення йонів купруму, виділеного із біологічних об’єктів.

Для цього до 10 мл мінералізату, доведеного до рН 3, додають 5 крапель 0,01% свіжовиготовленого розчину дитизону і хлороформ. Якщо йони купруму наявні у розчині, то зелене забарвлення дитизону переходить у фіолетове, внаслідок утворення дитизонату купруму (в лужному середовищі утворюється інша форма дитизонату купруму – червоно-бурого кольору). Екстракцію хлороформом проводять 3 рази. Хлороформний шар доводять до об’єму 20 см3 і вимірюють оптичну густину з допомогою фотоелектроколориметра ФЕК-М в кюветі з товщиною поглинаючого шару 10 мм, світлофільтр зелений.

Для побудови калібрувального графіка в ділильні лійки вносять певні кількості розчину купрум (ІІ) сульфату, додають розчин сульфатної кислоти до рН 3 та 5 крапель 0,01 % розчину дитизону в хлороформі і проводять дослідження як описано вище.

За калібрувальним графіком розраховують вміст препарату, виділеного з біологічного об’єкта. При цьому встановлено, що фотоелектроколориметричним методом можна визначити від 2 до 10 мг Купруму в досліджуваній пробі. Межа виявлення – 0,5 мг.

Домішки, які можуть виділятись із насіння бобових рослин (разом з йонами купруму) не впливають на результати фотоелектроколориметричного визначення за запропонованою вище методикою. Відносно висока чутливість, а в певних випадках і специфічність фотоколориметричного методу, дає змогу визначати малі кількості йонів купруму, що дуже важливо в судово-хімічному та хіміко-токсикологічному аналізі.

Питання-відповідь

Питання: Як позбутися моху на шифері та черепиці?

Відповідь: Можна використати мідний купорос - 150 до 300 г на 10 л води.

Питання: Як правильно приготувати бордоську рідину (бордоську суміш) для обробки винограду, помідор, огірків та інших рослин?

Відповідь: Цей фунгіцид одержують шляхом змішування мідного купоросу з вапняним молоком.

Щоб приготувати 10 л 1% бордоської рідини, у дві посудини наливають по 5 л води і розчиняють в одній 100 г мідного купоросу, а в другій 100 г вапна. Розчин мідного купоросу повільно вливають, невпинно перемішуючи дерев'яною палицею, у вапняне молоко (ні в якому разі не навпаки ― тоді будуть утворюватись крупні частки, суспензія стане нестабільною і непридатною для використання). Робочий розчин не можна розбавляти водою.

Правильно приготовлена бордоська рідина слизька на дотик, має небесно-блакитний колір. А при надлишку мідного купоросу отримують речовину зеленого відтінку, що спричиняє опіки на листках і плодах. Загалом, перевірити якість препарату можна й методом занурення у нього цвяха. Якщо на поверхні металу не з'явиться наліт, то все гаразд. Коли ж цвях укриється крупинками - рідина неякісна, у ній є зайвий мідний купорос, відтак треба додати вапняного молочка. Пам'ятайте, що змішувати вапняне молочко з розчином мідного купоросу потрібно, коли вони охолонуть.

Варто зазначити, що бордоську рідину не можна зберігати більше ніж 24 години, бо вона втрачатиме свої корисні властивості. Також перед використанням необхідно розчин збовтати, бо він має здатність осідати.

Питання: Коли і як треба обприскувати рослини?

Відповідь: Для дорослих рослин використовують 1% (100 г на 10 л води) рідину, а для рослин з молоденькими листочками, а також помідорів та огірків застосовують 0,5 % (50 г на 10 л води), для дерев, що сильно уражаються паршею, застосовують “голубе” обприскування. Для цього ще до розпускання бруньок обприскують дерева 3% (300 г на 10 л води) розчином бордоської рідини. Бажано обприскувати дерева звечора.

Обприскують за допомогою ручних обприскувачів. Для обприскування середнього дерева чи 100 м² картоплі чи помідорів потрібно 10 літрів рідини. Обприскують рослини при першій з'яві хвороби на листі, через два тижні обприскування необхідно повторити. За 15-20 днів до збирання врожаю обробку рослин слід припинити.