Seperti banyak kompleks logam peralihan, tembaga (II) sulfat pentahidrat berwarna terang; kristal bahan yang indah ini adalah warna biru pucat. Warnanya berasal dari kimia dan fizik komposisinya - atau, lebih khusus, jenis ikatan yang terbentuk dengan ion sulfat dan molekul air yang melekat pada tembaga.
Tembaga sulfat pentahidrat mempunyai warna biru lut yang indah.Orbital
Elektron mempamerkan dualiti gelombang-zarah, yang bermakna mereka mempunyai sifat seperti gelombang dan sifat-sifat seperti zarah. Tingkah laku elektron dalam atom digambarkan oleh persamaan gelombang yang dipanggil gelombang fungsi. Kuadratfungsi gelombang memberi kebarangkalian bahawa elektron akan dijumpai pada mana-mana satu titik tertentu pada mana-mana masa tertentu. Fonfungsi elektron dalam atom juga dipanggil orbital atom. Ahli kimia menamakan orbital atom dengan menggunakan nombor untuk menentukan tahap tenaga orbital diikuti dengan satu huruf untuk menamakan jenis orbit. Untuk unsur-unsur dalam tempoh keempat jadual berkala atau di atas, anda hanya perlu memberi tumpuan kepada tiga jenis orbital, iaitu, s, p dan d. Untuk merasakan bentuk orbital ini, lihat pautan di bahagian sumber.
Pemisahan Lapangan Kristal
Ion tembaga dalam tembaga (II) sulfat telah kehilangan dua elektron, jadi ia mempunyai caj +2. Ia mempunyai sembilan elektron dalam tahap tenaga luar atau shell; elektron valensi yang dipanggil semua mengendalikan orbital 3d. Molekul air dan ion sulfat tertarik kepada caj positif pada ion tembaga, jadi mereka mendekati dan mengatur sekitarnya dalam konfigurasi oktakhedral. Oleh itu, dua daripada orbital 3d tiga ion tembaga menyelaraskan sepanjang paksi yang mana ion-ion sulfat dan molekul air mendekati; kerana elektron-elektron dalam orbital ini dan elektron-elektron dalam molekul / ion kedua-duanya mempunyai caj negatif, mereka menolak satu sama lain. Pada akhirnya, kemudian, dari dua orbital 3d itu telah meningkatkan tenaga; ini dipanggil orbital misalnya. Tiga yang lain, sebaliknya, telah menurunkan tenaga dan dipanggil orbital t2g.
Penyerapan Cahaya
Sebuah foton cahaya akan diserap oleh kompleks koordinasi jika ia mempunyai tenaga setara dengan perbezaan antara keadaan sebuah elektron yang kini menduduki dan tenaga keadaan lain yang tersedia untuknya. Oleh itu, kompleks sulfat tembaga boleh menyerap foton cahaya dengan tenaga yang bersamaan dengan perbezaan tenaga antara t2g dan orbital misalnya. Seperti yang berlaku, perbezaan tenaga untuk kompleks sulfat tembaga adalah sama dengan perbezaan tenaga untuk foton cahaya di rantau merah-oren spektrum. Oleh kerana cahaya kemerahan diserap manakala cahaya biru ditransmisikan, sulfat tembaga kelihatan biru.
Larut dalam Air
Apabila tembaga sulfat larut dalam air, ion tembaga dan sulfat dipisahkan. Sekarang ion tembaga membentuk kompleks oktakhedral di mana ia dikelilingi oleh enam molekul air. Bagaimanapun, kesannya masih sama, kerana perpecahan antara orbital t2g dan orbital di kompleks baru ini masih seperti cahaya merah jingga diserap dan anda melihat penyelesaian berwarna biru.
