مثل العديد من المجمعات المعدنية التي تمر بمرحلة انتقالية ، خماسي سلفات النحاس (II) بلون زاهي ؛ بلورات هذه المادة الجميلة هي ظلال باهتة من اللون الأزرق. ينبع لونه من كيمياء و فيزياء تركيبته - أو بشكل أكثر تحديداً ، نوع الروابط التي تشكلها مع أيونات الكبريت وجزيئات الماء المرتبطة بالنحاس.
كبريتات النحاس بنتاهيدرات له لون أزرق شفاف.المدارات
تعرض الإلكترونات ازدواجية موجة الجسيمات ، وهذا يعني أن لها خصائص تشبه الموجة وخصائص تشبه الجسيمات. يوصف سلوك الإلكترون في الذرة بمعادلة تشبه الموجة تسمى الدالة الموجية. يعطي مربع الدالة الموجية احتمال العثور على الإلكترون في أي نقطة معينة في أي وقت معين. وتسمى وظائف الإلكترونات الموجودة في الذرات أيضًا المدارات الذرية. يقوم الكيميائيون بتسمية المدارات الذرية باستخدام رقم لتعيين مستوى طاقة المدار متبوعًا بحرف لتعيين نوع المدار. بالنسبة للعناصر في الفترة الرابعة من الجدول الدوري أو أعلى ، ما عليك سوى التركيز على ثلاثة أنواع من المدارات ، وهي s و p و d. للتعرف على شكل هذه المدارات ، راجع الرابط في قسم الموارد.
مجال الكريستال تقسيم
فقد أيون النحاس في كبريتات النحاس (II) إلكترونين ، لذلك يحتوي على شحنة +2. لديها تسعة إلكترونات في أقصى مستوى للطاقة أو قذيفة. هذه الإلكترونات ما يسمى التكافؤ جميع احتلال المدارات 3D. تنجذب جزيئات الماء وأيونات الكبريتات إلى الشحنة الموجبة على أيون النحاس ، لذا فهي تقترب منها وترتب حولها بتكوين ثماني السطوح. وبالتالي ، فإن اثنين من المدارات الخمسة ثلاثية الأيونات النحاسية محاذاة على طول المحاور التي تقترب بها أيونات الكبريت وجزيئات الماء ؛ نظرًا لأن الإلكترونات الموجودة في هذه المدارات والإلكترونات الموجودة في الجزيئات / الأيونات لها شحنة سالبة ، فإنها تقوم بصد بعضها البعض. في النهاية ، زاد اثنان من المدارات الخمسة ثلاثية الأبعاد من الطاقة ؛ وتسمى هذه على سبيل المثال المدارات. أما الثلاثة الأخرى ، على النقيض من ذلك ، فقد انخفضت الطاقة وتسمى المدارات t2g.
امتصاص الضوء
سيتم امتصاص فوتون ضوئي بواسطة مجمع التنسيق إذا كان لديه طاقة تعادل الفرق بين الحالة التي يشغلها الإلكترون الآن وطاقة دولة أخرى متاحة له. وبالتالي ، يمكن لمجمع كبريتات النحاس أن يمتص فوتونات الضوء مع طاقات تعادل الفرق في الطاقة بين t2g والمدارات على سبيل المثال. كما يحدث ، فإن الفرق في الطاقة لمجمع كبريتات النحاس يعادل الفرق في الطاقة لفوتونات الضوء في المنطقة ذات اللون الأحمر البرتقالي من الطيف. منذ امتصاص الضوء المحمر أثناء انتقال الضوء الأزرق ، تظهر كبريتات النحاس باللون الأزرق.
الذوبان في الماء
عندما تذوب كبريتات النحاس في الماء ، تنفصل أيونات النحاس والكبريتات. الآن تشكل أيون النحاس مجمع ثماني السطوح حيث تحيط به ستة جزيئات من الماء. ومع ذلك ، فإن التأثير لا يزال هو نفسه إلى حد كبير ، لأن الانقسام بين المدارات t2g ومثال ذلك المدارات في هذا المجمع الجديد لا يزال يمتص الضوء البرتقالي المحمر ورأيت حلًا أزرق اللون.
