Τι προκαλεί το θειικό χαλκό να είναι μπλε;
Το χρώμα μιας ένωσης προσδιορίζεται από τον τρόπο με τον οποίο τα ηλεκτρόνια της αλληλεπιδρούν με το φως. Όταν το φως χτυπά μια ένωση, κάποια από την φωτεινή ενέργεια απορροφάται από τα ηλεκτρόνια και τα υπόλοιπα αντικατοπτρίζονται. Το χρώμα της ένωσης εξαρτάται από τα μήκη κύματος του φωτός που αντικατοπτρίζονται.
Στην περίπτωση θειικού χαλκού, το ιόν χαλκού (II) έχει ένα ελλιπές κέλυφος D-ηλεκτρονίων. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν μερικά ηλεκτρόνια στα D-Orbitals που δεν είναι ζευγαρωμένα. Όταν το φως χτυπά την ένωση θειικού χαλκού, αυτά τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια μπορούν να απορροφήσουν ενέργεια από το φως και να διεγείρονται. Η ενέργεια που απορροφάται αντιστοιχεί στο μήκος κύματος του φωτός στην μπλε περιοχή του ορατού φάσματος. Τα άλλα μήκη κύματος του φωτός αντικατοπτρίζονται, γι 'αυτό το θειικό χαλκό εμφανίζεται μπλε.
Το χρώμα μιας ένωσης μπορεί επίσης να επηρεαστεί από την παρουσία άλλων ιόντων ή μορίων. Για παράδειγμα, εάν προστεθεί μια μικρή ποσότητα αμμωνίας σε ένα διάλυμα θειικού χαλκού, το διάλυμα θα μετατρέψει ένα βαθύ μπλε χρώμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια αμμωνίας αντιδρούν με τα ιόντα χαλκού (II) για να σχηματίσουν ένα σύμπλοκο ιόν που ονομάζεται τετρααμίνη χαλκού (II). Αυτό το σύνθετο ιόν έχει διαφορετική ηλεκτρονική δομή από το ιόν χαλκού (II) και απορροφά το φως σε διαφορετικό μήκος κύματος. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η λύση μετατρέπει ένα βαθύ μπλε χρώμα.
