Kaip ir daugelis pereinamųjų metalų kompleksų, vario (II) sulfato pentahidratas yra ryškiaspalvis; šios gražios medžiagos kristalai yra šviesiai mėlynos spalvos atspalvis. Jo spalva atsiranda dėl jo sudėties chemijos ir fizikos - arba, konkrečiau, apie tai, kokie ryšiai susidaro su sulfato jonais ir vandens molekulėmis, pritvirtintomis prie vario.
Vario sulfato pentahidratas turi gražią permatomą mėlyną spalvą.Orbitalės
Elektronai demonstruoja bangų ir dalelių dvilypumą, tai reiškia, kad jie turi ir bangos savybes, ir dalelių savybes. Elektrono elgesys atome apibūdinamas į bangas panašia lygtimi, vadinama bangos funkcija. Bangos funkcijos kvadratas suteikia tikimybę, kad elektronas bet kuriuo metu bus rastas bet kuriame konkrečiame taške. Atomų elektronų bangos funkcijos taip pat vadinamos atominėmis orbitalėmis. Chemikai atominius orbitalius įvardija naudodami skaičių, kuris nurodo orbitalės energijos lygį, po kurios eina raidė, nurodanti orbitalės tipą. Ketvirtame ar daugiau periodinės lentelės laikotarpių elementuose jums reikia sutelkti dėmesį tik į tris orbitų tipus: s, p ir d. Norėdami sužinoti šių orbitų formą, skaitykite nuorodą išteklių skyriuje.
Krištolo lauko padalijimas
Vario jonas vario (II) sulfate prarado du elektronus, todėl turi +2 krūvį. Atokiausiame energijos lygyje ar apvalkale yra devyni elektronai; šie vadinamieji valentiniai elektronai visi užima 3D orbitalės. Vandens molekules ir sulfato jonus traukia teigiamas vario jonų krūvis, todėl jie artėja prie jo ir išsidėsto aplink aštuonkampį. Taigi du iš penkių vario jonų 3D orbitų išilgai ašių, kuriomis artėja sulfato jonai ir vandens molekulės, išsidėsčiusios; kadangi elektronai šiuose orbitalėse ir elektronai molekulėse / jonuose turi neigiamą krūvį, jie atstumia vienas kitą. Galiausiai dviem iš penkių 3D orbitų padidėjo energija; jie vadinami, pvz., orbitalais. Kiti trys, priešingai, turi mažiau energijos ir yra vadinami t2g orbitalėmis.
Šviesos sugertis
Šviesos fotoną absorbuoja koordinavimo kompleksas, jei jo energija yra lygi skirtumui tarp būsenos, kurią elektronas dabar užima, ir kitos turimos būsenos energijos. Taigi vario sulfato kompleksas gali absorbuoti šviesos fotonus, kurių energija yra lygi energijos skirtumui tarp t2g ir, pvz., Orbitų. Kaip atsitiko, vario sulfato komplekso energijos skirtumas yra lygus šviesos fotonų energijos skirtumui raudonai oranžinėje spektro dalyje. Kadangi rausvai šviesa absorbuojama, kol sklinda mėlyna šviesa, vario sulfatas atrodo mėlynas.
Tirpinimas vandenyje
Kai vario sulfatas ištirpsta vandenyje, vario ir sulfato jonai išsiskiria. Dabar vario jonas sudaro aštuonkampį kompleksą, kur jį supa šešios vandens molekulės. Vis dėlto poveikis vis tiek išlieka tas pats, nes t2g orbitalių ir, pvz., Orbitalių pasiskirstymas šiame naujame komplekse vis dar yra toks, kad rausvai oranžinė šviesa sugeriama ir matote mėlynos spalvos tirpalą.
