Hvad får kobbersulfat til at være blåt?

Kobbersulfat er blåt på grund af tilstedeværelsen af ​​kobber(II)-ionen (Cu²⁺). Denne ion har en ufuldstændig d-elektronskal, som gør det muligt for den at absorbere visse bølgelængder af lys og reflektere andre. Den specifikke bølgelængde af lys, der absorberes, svarer til det blå område af det synlige spektrum, hvorfor kobbersulfat fremstår blåt.

Farven på en forbindelse bestemmes af den måde, hvorpå dens elektroner interagerer med lys. Når lys rammer en forbindelse, absorberes noget af lysenergien af ​​elektronerne, og resten reflekteres. Sammensætningens farve afhænger af lysets bølgelængder, der reflekteres.

I tilfælde af kobbersulfat har kobber(II)-ionen en ufuldstændig d-elektronskal. Det betyder, at der er nogle elektroner i d-orbitalerne, som ikke er parret. Når lys rammer kobbersulfatforbindelsen, kan disse uparrede elektroner absorbere energi fra lyset og blive ophidsede. Den energi, der absorberes, svarer til bølgelængden af ​​lys i det blå område af det synlige spektrum. De andre bølgelængder af lys reflekteres, hvorfor kobbersulfat fremstår blåt.

Farven på en forbindelse kan også påvirkes af tilstedeværelsen af ​​andre ioner eller molekyler. For eksempel, hvis en lille mængde ammoniak tilsættes til en kobbersulfatopløsning, vil opløsningen få en dyb blå farve. Dette skyldes, at ammoniakmolekylerne reagerer med kobber(II)-ionerne og danner en kompleks ion kaldet kobber(II)-tetraammin. Denne komplekse ion har en anden elektronisk struktur end kobber(II)-ionen, og den absorberer lys ved en anden bølgelængde. Det er grunden til, at løsningen får en dyb blå farve.